Gidravlik press Paskal qonuniga asoslanadi. Savol. Gidravlik presslar, ishlash printsipi va dizayn sxemasi. Bosim o'lchash asboblari

09.03.2020

7-sinf Dars No 41 Sana

Mavzu: Paskal qonuni. Gidravlik press.

Dars turi: Yangi materialni o'rganish darsi.

Darsning maqsad va vazifalari:

· Ta'lim maqsadi - Paskal qonuni bilan tanishtiring , talabalarning “Bosim” mavzusi bo‘yicha bilimlarini kengaytirish va chuqurlashtirish, qattiq, suyuqlik va gazlar o‘rtasidagi farqni muhokama qilish; yangi “Gidravlik press” tushunchasini joriy etish, o‘quvchilarga olingan bilim va ko‘nikmalarning amaliy ahamiyati va foydaliligini tushunishga yordam berish.

· Rivojlanish maqsadi - tadqiqot va ijodiy qobiliyatlarni rivojlantirish uchun shart-sharoitlar yaratish; muloqot va hamkorlik qobiliyatlari.

· Ta'lim maqsadi - aqliy mehnat madaniyatini singdirishga hissa qo'shish, o'rganilayotgan materialga qiziqishni oshirish uchun sharoit yaratish.

Uskunalar:

· taqdimotlar, videokliplar

individual vazifalar bilan kartalar

Darsning borishi.

1.Org. moment.

Talabalarni sinfda ishlashga tayyorlash. "Tabassum" ziyofati

2. Motivatsiya va darsning maqsad va vazifalarini belgilash.

Rasmlar bilan slaydni namoyish qilish. Bizning darsimizning maqsadlari quyidagilardan iborat:

Bugun darsda biz tabiatning eng muhim qonunlaridan biri Paskal qonunini o'rganamiz. Darsimizning maqsadi: qonunni o'rganish, shuningdek, bir qator tushuntirishlarni o'rganish jismoniy hodisalar foydalanish orqali Paskal qonuni. Qonunning amalda qo'llanilishini ko'ring.

Tadqiq qiling jismoniy asos gidravlik mashinaning qurilmasi va ishlashi;

Gidropress haqida tushuncha bering va uning amaliy qo'llanilishini ko'rsating.

3. O'qish yangi mavzu

Barcha jismlar molekula va atomlardan tashkil topgan. Biz uch xil narsani ko'rib chiqdik agregatsiya holati moddalar va ularning tuzilishiga ko'ra, ular xossalari bilan farqlanadi. Bugun biz bosimning qattiq, suyuq va gazsimon moddalarga ta'siri bilan tanishamiz. Keling, misollarni ko'rib chiqaylik:

Biz mixni bolg'a bilan taxtaga suramiz. Biz nimani ko'rmoqdamiz? Bosim qaysi yo'nalishda harakat qiladi?

(Bolg'a bosimi ostida mix taxtaga kiradi. Kuch yo'nalishi bo'yicha. Doska va mix yaxlit qattiq jismlardir).

Keling, qumni olaylik. Bu qattiq donador moddadir. Quvurni piston bilan qum bilan to'ldiring. Naychaning bir uchi kauchuk plyonka bilan qoplangan. Biz pistonni bosamiz va kuzatamiz.

(Qum plyonkaning devorlariga nafaqat kuch yo'nalishi bo'yicha, balki yon tomonlarga ham bosadi.)

Keling, suyuqlik qanday harakat qilishini ko'rib chiqaylik. Quvurni suyuqlik bilan to'ldiramiz. Biz pistonni bosamiz, kuzatamiz va oldingi tajriba natijalari bilan taqqoslaymiz.

(Plenka to'p shaklini oladi, suyuqlik zarralari turli yo'nalishlarda teng ravishda bosiladi.)

Keling, gaz misolini ko'rib chiqaylik. Keling, to'pni shishiraylik.

(Bosim havo zarralari tomonidan barcha yo'nalishlarda teng ravishda uzatiladi.)

Biz bosimning qattiq massa, suyuq va gazsimon moddalarga ta'sirini ko'rib chiqdik. Qanday o'xshashliklarni sezdingiz?

(Suyuqliklar va gazlar uchun bosim turli yo'nalishlarda teng ravishda ta'sir qiladi va bu tasodifiy harakatning natijasidir katta raqam molekulalar. Qattiq quyma moddalar uchun bosim kuch yo'nalishi bo'yicha va yon tomonlarga ta'sir qiladi.)

Keling, suyuqlik va gazlar orqali bosim o'tkazish jarayonini chuqurroq tushuntiramiz.

Tasavvur qiling-a, pistonli trubka havo (gaz) bilan to'ldirilgan. Gazdagi zarralar butun hajm bo'ylab teng ravishda taqsimlanadi. Biz pistonni bosamiz. Piston ostida joylashgan zarralar siqilgan. Ularning harakatchanligi tufayli gaz zarralari barcha yo'nalishlarda harakatlanadi, buning natijasida ularning joylashishi yana bir xil, ammo zichroq bo'ladi. Shuning uchun gaz bosimi hamma joyda ortadi. Bu bosimning barcha gaz zarralariga o'tkazilishini anglatadi.

Paskal to'pi bilan tajriba o'tkazamiz. Keling, turli joylarida tor teshiklari bo'lgan ichi bo'sh sharni olaylik va uni pistonli trubka bilan bog'laymiz.

Agar siz trubkani suv bilan to'ldirib, pistonni bossangiz, to'pning barcha teshiklaridan oqimlar shaklida suv oqib chiqadi. (Bolalar o'z taxminlarini bildiradilar.)

Keling, umumiy xulosa chiqaramiz.

Piston quvur ichidagi suv yuzasiga bosadi. Piston ostida joylashgan suv zarralari kondensatsiyalanib, uning bosimini chuqurroq yotadigan boshqa qatlamlarga o'tkazadi. Shunday qilib, pistonning bosimi to'pni to'ldiradigan suyuqlikning har bir nuqtasiga uzatiladi. Natijada, suvning bir qismi barcha teshiklardan oqib chiqadigan oqimlar shaklida to'pdan tashqariga suriladi.

Suyuqlik yoki gazga ta'sir qiladigan bosim suyuqlik yoki gaz hajmining har bir nuqtasiga o'zgarmagan holda uzatiladi. Ushbu bayonot Paskal qonuni deb ataladi.

4. Mustahkamlash: savollarga javob berish

1. Agar siz qattiq qaynatilgan tuxumni pnevmatik quroldan otgan bo'lsangiz, o'q faqat uning ichida teshik ochadi, qolgan qismi esa butunligicha qoladi. Ammo xom tuxumni otib tashlasangiz, u bo'laklarga bo'linadi. (Qaynatilgan tuxumga o'q otganda, o'q qattiq jismni teshib o'tadi, shuning uchun u parvoz yo'nalishi bo'yicha teshiladi, chunki bosim shu yo'nalishda uzatiladi.)

2. Nima uchun qobiqning suv ostida portlashi suvda yashovchi organizmlar uchun halokatli hisoblanadi? (Suyuqlikdagi portlash bosimi, Paskal qonuniga ko'ra, barcha yo'nalishlarda teng ravishda uzatiladi va hayvonlar bundan o'lishi mumkin)

3. Qoplangan shisha ichida gazsimon holatda bo'lgan yovuz jin uning devorlariga, tubiga va tiqinlariga kuchli bosim o'tkazadi. Nega jin har tomonga tepadi, agar gaz holatida uning qo'llari ham, oyoqlari ham bo'lmasa? Qaysi qonun unga buni qilishga ruxsat beradi? (molekulalar, Paskal qonuni)

4. Astronavtlar uchun oziq-ovqat yarim suyuq holatda tayyorlanadi va elastik devorlari bo'lgan naychalarga joylashtiriladi. Astronavtlarga oziq-ovqatni naychalardan siqib chiqarishga nima yordam beradi?

(Paskal qonuni)

5. Eritilgan shisha tomchisiga havo puflanganda, shisha idishlar yasash jarayonini tushuntirishga harakat qiling?

(Paskal qonuniga ko'ra, gaz ichidagi bosim barcha yo'nalishlarda teng ravishda uzatiladi va suyuq shisha shar kabi puflanadi).

Paskal qonunining amaliyotda qo'llanilishi

Ushbu mavzuni o'rganish uchun motivatsiya: "Gidravlik press"

Ehtimol, vaziyatni kuzatgandirsiz: shina teshilgan, haydovchi qurilmadan foydalanib, mashinaning og'irligi 1,5 tonnaga yaqin bo'lishiga qaramay, mashinani osongina ko'taradi va shikastlangan g'ildirakni almashtiradi.

Keling, savolga birgalikda javob beraylik: nima uchun bu mumkin?

U jak ishlatadi. Jek gidravlik mashinadir.

Qandaydir suyuqlik yordamida ishlaydigan mexanizmlar gidravlik (yunoncha «gidor» - suv, suyuqlik) deb ataladi.

Gidravlik press siqilgan suyuqlik bilan boshqariladigan bosim ostida materiallarni qayta ishlash mashinasi.

savollarga javob bering.

v Silindrlar va pistonlar bir xilmi? Ular qanday farq qiladi?

v Bu nimani anglatadi: har bir piston o'z ishini qiladimi?

v Gidropressning ishlashi qanday qonunga asoslanadi?

Gidravlik pressning konstruksiyasi Paskal qonuniga asoslanadi. Ikkita aloqa qiluvchi idish bir hil suyuqlik bilan to'ldirilgan va ikkita piston bilan yopilgan, ularning maydonlari S1 va S2 (S2 > S1). Paskal qonuniga ko'ra, ikkala silindrda ham bosim tengligi mavjud: p1=p2.

p1=F1/S1, P2=F2/ S2 , F1/S1= F2/ S2, F1 S2=F2 S1

Shlangi press ishlaganda, kattaroq pistonning maydonini kichikroqning maydoniga nisbatiga teng kuchning ortishi hosil bo'ladi.

F1/ F2 = S1/ S2.

Gidravlik pressning ishlash printsipi.

Bosilgan korpus katta pistonga ulangan platformaga joylashtiriladi. Kichkina piston suyuqlik ustida juda ko'p bosim hosil qiladi. Bu bosim o'zgarishsiz silindrlarni to'ldiruvchi suyuqlikning har bir nuqtasiga uzatiladi. Shuning uchun bir xil bosim kattaroq pistonga ta'sir qiladi. Ammo uning maydoni kattaroq bo'lgani uchun, unga ta'sir qiluvchi kuch kichik pistonga ta'sir qiluvchi kuchdan kattaroq bo'ladi. Ushbu kuchning ta'siri ostida kattaroq piston ko'tariladi. Bu piston ko'tarilganda, tana statsionar yuqori platformaga tayanadi va siqiladi. Suyuqlik bosimini o'lchaydigan bosim o'lchagich - bu bosim ruxsat etilgan qiymatdan oshib ketganda avtomatik ravishda ochiladigan xavfsizlik klapanidir. Kichik tsilindrdan kattasiga suyuqlik kichik pistonning takroriy harakatlari bilan pompalanadi.

Ko'proq kuch talab qilinadigan joylarda gidravlik presslar qo'llaniladi. Misol uchun, moy tegirmonlarida urug'lardan moyni siqish uchun, fanera, karton, pichanni presslash uchun. Metallurgiya zavodlarida gidravlik presslar po'lat mashina vallari, temir yo'l g'ildiraklari va boshqa ko'plab mahsulotlarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Zamonaviy gidravlik presslar yuzlab million nyuton kuch ishlab chiqarishi mumkin.

Millionlab avtomobillar gidravlik tormozlar bilan jihozlangan. O'nlab va yuz minglab ekskavatorlar, buldozerlar, kranlar, yuk ko'taruvchilar va liftlar gidravlik haydovchi bilan jihozlangan.

Gidravlik domkratlar va gidravlik presslar juda ko'p miqdorda turli maqsadlarda qo'llaniladi - shinalarni vagon g'ildiraklariga bosishdan tortib, kemalarning daryolardan o'tishini ta'minlash uchun tortma ko'prigi trusslarini ko'tarishgacha.

Videoklip namoyishi

5. Tushunishni tekshirish: Test savollariga javob bering.

	1 variant	Variant 2
	A) ish B) bosim	A) Joul B) Paskal B) Nyuton


	A) kamaytirish; Ozroq; Ozroq B) kamaytirish; Ko'proq; Ko'proq B) oshirish; Ko'proq; Ko'proq D) oshirish; Ozroq; Ko'proq	A) kamaytirish; Ko'proq; Ozroq B) kamaytirish; Ko'proq; Ko'proq B) kamaytirish; Ozroq; Ozroq D) oshirish; Ko'proq; Ko'proq
	C) g'ildiraklar izlar bilan almashtiriladi	A) pichoq pichoqlari o'tkirlashadi D) pichoqlar baliq ovlash liniyasi bilan almashtiriladi

	Noto'g'ri bayonotni ayting.	B) idishning pastki qismiga D) barcha yo'nalishlarda
		A) 1300 kg/m3

7. O'zaro tekshirish: daftarlarni almashtirish va tekshirish

Variant 1: 1c, 2b, 3a, 4d, 5d, 6d, 7d, 8a

Variant 2: 1b, 2d, 3a, 4a, 5d, 6b, 7d, 8c

6. Xulosa qilish. Uy vazifasi. p 44.45, taqqoslash jadvalini tuzing: “Bosim qattiq moddalar, suyuqliklar va gazlar"

Test savollariga javob bering.

	1 variant	Variant 2
	Qaysi jismoniy miqdor p = F/S formulasi bilan aniqlanadi? A) ish B) bosim	Quyidagilardan qaysi biri bosimning asosiy o'lchov birligi hisoblanadi? A) Joul B) Paskal B) Nyuton
	Quyidagi qiymatlardan qaysi biri bosimni ifodalashi mumkin?	0,01 N/sm2 ga teng bosimni Pa da ifodalang.
	Bosim kuchini qanday formuladan foydalanib hisoblash mumkin?	Bosimni hisoblash uchun qanday formuladan foydalanish mumkin?
	Yo'qolgan so'zlarni ko'rsating. Kesish asboblari ... bosim o'tkazish uchun o'tkirlashadi, chunki ... qo'llab-quvvatlash maydoni, ... bosim. A) kamaytirish; Ozroq; Ozroq B) kamaytirish; Ko'proq; Ko'proq B) oshirish; Ko'proq; Ko'proq D) oshirish; Ozroq; Ko'proq	Yo'qolgan so'zlarni ko'rsating. Binolarning devorlari ... bosim o'tkazish uchun keng poydevorga o'rnatiladi, chunki ... qo'llab-quvvatlash maydoni, ... bosim. A) kamaytirish; Ko'proq; Ozroq B) kamaytirish; Ko'proq; Ko'proq B) kamaytirish; Ozroq; Ozroq D) oshirish; Ko'proq; Ko'proq
	Noto'g'ri javob toping. Ular bosimni quyidagi usullar bilan kamaytirishga harakat qilishadi: A) poydevorning pastki qismining maydonini oshirish B) yuk mashinalari shinalari kengroq qilingan C) g'ildiraklar izlar bilan almashtiriladi D) Platformani qo'llab-quvvatlovchi ustunlar sonini kamaytirish	Noto'g'ri javob toping. Ular bosimni quyidagi usullar bilan oshirishga harakat qilishadi A) pichoq pichoqlari o'tkirlashadi B) pens pense bilan almashtiriladi C) yozda arava, qishda chana ishlatish D) pichoqlar baliq ovlash liniyasi bilan almashtiriladi
	Og'irligi 0,96 kN bo'lgan quti 0,2 m2 tayanch maydoniga ega. Qutining bosimini hisoblang.	Tikish paytida ignaga 2 N kuch ta'sir qiladi, agar uchi maydoni 0,01 mm2 bo'lsa.
	Noto'g'ri bayonotni ayting. A) gaz bosimi tasodifiy harakatlanuvchi molekulalarning ta'siridan hosil bo'ladi B) gaz barcha yo'nalishlarda teng bosim o'tkazadi C) agar gazning massasi va harorati o'zgarmagan bo'lsa, gaz hajmi kamaygan sari bosim ortadi. D) gazning massasi va harorati o'zgarmagan bo'lsa, gaz hajmi oshgani sayin bosim o'zgarmaydi.	Paskal qonunida aytilishicha, suyuqliklar va gazlar ularga ta'sir qiladigan bosimni o'tkazadi ... A) yo'nalishda harakat qiluvchi kuch B) idishning pastki qismiga B) natijaviy kuch yo'nalishi bo'yicha D) barcha yo'nalishlarda
	4 kPa bosim bosimga to'g'ri keladi ...	Quyidagi qiymatlardan qaysi biri gidrostatik bosimni ifodalashi mumkin? A) 1300 kg/m3

Ko'pgina gidravlik mashinalarning, masalan, presslar (domkrat) harakati Paskal qonuniga asoslanadi.

Gidravlik press(jak) namunaviy materialni siqish yoki og'irliklarni ko'tarish uchun zarur bo'lgan katta kuchlarni yaratish uchun ishlatiladi. Matbuot ikkita aloqa qiluvchi idishdan iborat - suyuqlik (yog 'yoki suv) bilan to'ldirilgan va tepasida pistonlar bilan yopilgan, turli xil kesma maydonlardagi silindrlardan iborat. Tutqichga qo'llaniladigan bosim (tutqich, 2.8-rasm, 70-bet). Kichik diametrli pistonga kuch qo'llaniladi, u Paskal qonuniga ko'ra kattaroq diametrli pistonga o'tkaziladi va bu piston yuqoriga qarab harakat qiladi va foydali ish qiladi;

Belgini kiritamiz: F ni bosish dastagidagi kuch bo'lsin, F 1- maydoni bo'lgan 1-sonli kichik pistonga ta'sir qiluvchi kuch S 1, F 2– maydonga ega bo'lgan 2-sonli katta piston tomonidan ishlab chiqilgan kuch S 2. Gidravlik pressning ishlash printsipining analitik ko'rinishi quyidagicha:

Guruch. 2.8. Gidravlik press

Agar bo'shliqlarni yopishtiruvchi press manjetlaridagi ishqalanishni hisobga olish zarur bo'lsa, quyidagi bog'liqlik pressning samaradorlik koeffitsienti ē hisobga olinadi:

Gidravlik akkumulyator(2.9-rasm, 71-bet) suyuqlikning potentsial energiyasini to'plash uchun xizmat qiladi, keyinchalik kerak bo'lganda iste'mol qilinadi. Ushbu turdagi akkumulyator qisqa muddatli ishlarni bajarish zarur bo'lganda, masalan, qulflar va gidravlik liftlarni ishlatishda ishlatiladi.

Akkumulyator og'irliklari bo'lgan o'ralgan silindr va statsionar pistondan iborat. Tsilindr nasos yordamida ishlaydigan suyuqlik bilan to'ldiriladi, bu uni dizayn balandligiga ko'taradi H.

Batareyada ishlash uchun energiya zaxirasi quyidagilarga teng:

G- og'irliklar bilan silindrning og'irligi; L- yukni ko'tarish balandligi.

Pistonni ko'tarish uchun silindrga suyuqlik quyish kerak:

Qayerda S - silindrning ko'ndalang kesimi maydoni.

Yuk ko'tarish kuchi:

Qayerda p- silindrdagi bosim.

Keyin yukni ko'tarish uchun sarflangan ish:

A = GL=pV.

Guruch. 2.9. Gidravlik akkumulyator

Samaradorlik batareya:

Karikaturachi moylash moslamalarining moy liniyalarida bosimni oshirishga xizmat qiladi va hokazo.

Dizayndagi eng oddiy multiplikator silindrdan, piston va novda uchun novda va bez qistirmalari bo'lgan pistondan iborat (2.10-rasm).

Guruch. 2.10. Karikaturachi

Konteynerga A Suyuqlik bir oz bosim ostida piston orqasida beriladi p 1 bu pistonni kuch bilan tashqariga chiqaradi:

D– silindrning ichki yuzasi diametri.

Piston va rodning harakatiga kuchlar qarshilik ko'rsatadi

Qayerda f 1, f 2- muhrlangan halqalarning ishqalanish koeffitsientlari; n 1, n 2 b 1, b 2- muhrlangan halqalar soni; d- diametri.

Natijada pistonga ta'sir qiluvchi kuch B bo'shlig'idagi suyuqlikka bosim hosil qiladi - pistonning orqasida. Bu bo'shliqdagi suyuqlik bosimi kattaroq bo'ladi, chunki piston orqasidagi bosim maydoni piston oldiga qaraganda kichikroq.

Kuchning qattiq jismga ta'siri nafaqat bu kuchning moduliga, balki u ta'sir qiladigan tananing sirt maydoniga ham bog'liq. Suyuqliklar va gazlarning qattiq moddalar bilan o'zaro ta'siri, shuningdek, suyuqlik yoki gazning qo'shni qatlamlari orasidagi o'zaro ta'sir ham alohida nuqtalarda emas, balki ularning aloqasining ma'lum bir yuzasida sodir bo'ladi. Shuning uchun bunday o'zaro ta'sirlarni tavsiflash uchun bosim tushunchasi kiritildi.

Bosim p sirtga perpendikulyar bo'lgan bosim kuchi F modulining ushbu sirtning 5 maydoniga nisbatiga teng qiymatni chaqiring:

p=F/S. (5.1)

Bosim kuchlarining bir xil taqsimlanishi bilan sirtning barcha qismlariga bosim bir xil bo'ladi va son jihatdan birlik maydoni yuzasiga ta'sir qiluvchi bosim kuchiga teng.

Bosim birligi (5.1) formuladan aniqlanadi. SIda bosim birligi 1 m 2 maydonga perpendikulyar bo'lgan sirt ustida bir tekis taqsimlangan 1 N kuch ta'sirida yuzaga keladigan bosim sifatida qabul qilinadi. Bu bosim birligi paskal (Pa) deb ataladi: 1 Pa = 1 N/m 2.

Ko'pincha quyidagi tizimli bo'lmagan bosim birliklari qo'llaniladi:

texnik atmosfera (at): 1 at=9,8·10 4 Pa;
fizik atmosfera (atm) 760 mm balandlikdagi simob ustuni tomonidan ishlab chiqarilgan bosimga teng. § 24 da ko'rsatilganidek, 1 atm = 1,033 atm = 1,013·10 5 Pa;
simob millimetri (mm Hg): 1 mm Hg. Art. » 133,3 Pa;
bar (meteorologiyada ular millibardan foydalanadilar); 1 bar=10 5 Pa, 1 mbar=10 2 Pa.

Suyuqliklar va gazlar uchun Paskal qonuni

Qattiq jismlar ularga ta'sir qiladigan bosimni tashqi tomondan ushbu bosimni keltirib chiqaradigan kuch yo'nalishi bo'yicha uzatadi. Suyuqliklar va gazlar tashqi bosimni butunlay boshqacha o'tkazadilar.

Keling, ko'rib chiqaylik keyingi tajriba(48-rasm). Shlangi bilan yopilgan idishda suv bor. Mantarga bir xil diametrli uchta trubka kiritiladi, ularning pastki teshiklari bir xil chuqurlikdagi suvda joylashgan, lekin turli yo'nalishlarga (pastga, yon tomonga va yuqoriga) yo'naltirilgan, shuningdek, suvga etib bormaydigan trubka, rezina buzadigan amallar shishasi ulangan. Uning yordami bilan idishga havo quyish orqali biz idishdagi suv yuzasiga havo ta'sir qiladigan bosimni oshiramiz. Biz har uch quvurda ham suv bir xil balandlikka ko'tarilishini payqadik. Demak, Yopiq idishda joylashgan statsionar suyuqlik unga ta'sir qiladigan tashqi bosimni barcha yo'nalishlarda teng ravishda uzatadi.(ya'ni o'zgarish yo'q).

Kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, yopiq idishdagi tashqi bosim va gazlar ham o'tadi. Ta'riflangan naqsh birinchi marta frantsuz olimi Paskal tomonidan kashf etilgan va shunday nomlangan Paskal qonuni.

Gidrostatik bosim

Yerning tortishish maydonida joylashgan suyuqlikning har bir molekulasi tortishish kuchi bilan ta'sir qiladi. Ushbu kuchlarning ta'siri ostida suyuqlikning har bir qatlami uning ostida joylashgan qatlamlarga bosiladi. Paskal qonuniga ko'ra, bu bosim suyuqlik tomonidan barcha yo'nalishlarda teng ravishda uzatiladi. Demak, Suyuqliklarda tortishish kuchi tufayli bosim mavjud.

Kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, tinch holatda bo'lgan idishdagi suyuqlik idishning pastki va devorlariga va bu suyuqlikka botgan har qanday jismga bosim o'tkazadi. Tinch holatda suyuqlik bilan aloqa qiladigan har qanday sirtga ta'sir qiladigan bosim deyiladi gidrostatik.

Gidrostatik bosim formulasi

Gidrostatik bosimni Paskal gidrostatik balansi deb ataladigan asbob yordamida aniqlash mumkin (49-rasm). K halqasimon quvur o'tadigan P stendida tubi bo'lmagan har qanday shakldagi S tomirlarni germetik tarzda yopish mumkin. Ushbu idishlarning harakatlanuvchi pastki qismi teng qo'l shkalasi nuriga osilgan tekis dumaloq platforma D bo'lib, quvurning pastki teshigi yaqinida joylashgan K. Bu platforma haqiqatdan kelib chiqadigan kuch bilan quvurning oxiriga bosiladi. boshqa nurga osilgan tarozi panasiga og'irlik G qo'yilganligi P ga L o'lchagich biriktirilgan bo'lib, u stendga o'rnatilgan idishdagi suyuqlikning h balandligini aniqlash uchun ishlatiladi.

Tajriba shu tarzda amalga oshiriladi. To'g'ri dumaloq silindr shaklidagi idish stendga mahkamlangan. Bu suvning og'irligi tarozi o'ng panasiga qo'yilgan og'irlikning og'irligiga teng bo'lguncha unga suv quyiladi, ya'ni. R w = R g (Suvning bunday miqdorini ushlab turish qurilmaning o'zi tomonidan avtomatik ravishda ta'minlanadi, chunki idishdagi suv og'irligi og'irlikdan oshsa, pastki qismi biroz ochiladi va ortiqcha suv oqib chiqadi.)

Silindrsimon idishda suyuqlikning og'irligi P l = r f ghS, bu erda f = rf - suyuqlikning zichligi, g - tortishish tezlashishi, h - suyuqlik ustunining balandligi, S - silindr asosining maydoni, shuning uchun suyuqlik idishning pastki qismiga bosim o'tkazadi.

p=P f /S= r f gh. (5.2)

Formula (5.2) gidrostatik bosimning qiymatini aniqlaydi.

Gidrostatik bosim formulasining nazariy kelib chiqishi

Tinch holatda suyuqlik ichidagi uning hajmining statsionar elementini tanlaymizDV balandligi h bo'lgan to'g'ri dumaloq silindr shaklida, asoslari kichik maydonga egaDS, suyuqlikning erkin yuzasiga parallel (50-rasm). Silindrning yuqori asosi suyuqlik yuzasidan h 1 chuqurlikda, pastki poydevori esa h 2 >h 1 chuqurlikda joylashgan.

Suyuqlik hajmining tanlangan elementiga vertikal ravishda uchta kuch ta'sir qiladi: bosim kuchlari F 1 =p 1 DS va F 2 =p 2 DS (bu erda p 1 va p 2 h 1 va h 2 chuqurlikdagi gidrostatik bosim qiymatlari) va tortishish F t = rg DV = rgh DS.

Biz aniqlagan suyuqlik hajmi elementi tinch holatda bo'lib, bu F 1 +F 2 +F t = 0 degan ma'noni anglatadi va shuning uchun bu kuchlarning vertikal o'qga proyeksiyalarining algebraik yig'indisi ham nolga teng, ya'ni p 2. DS-p 1 DS-rgh DS=0, biz qaerdan olamiz

p 2 -p 1 = rgh. (5.3)

Endi suyuqlikning tanlangan silindrsimon hajmining yuqori qirrasi suyuqlik yuzasiga to'g'ri kelsin, ya'ni. h 1 =0. Keyin h 2 =h va p 2 =p, bu erda h - suvga cho'milish chuqurligi, p - berilgan chuqurlikdagi gidrostatik bosim. Suyuqlik yuzasidagi bosim p 1 =0 deb faraz qilsak (ya'ni suyuqlik yuzasiga tashqi bosimni hisobga olmaganda) (5.3) dan gidrostatik bosim formulasini olamiz p =rgh, bu formula (5.2) bilan mos keladi.

Aloqa kemalari

Ularning orasida suyuqlik bilan to'ldirilgan kanali bo'lgan tomirlar aloqa tomirlari deb ataladi. Kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, har qanday shakldagi aloqa tomirlarida bir hil suyuqlik doimo bir xil darajada o'rnatiladi.

Turli xil suyuqliklar bir xil shakl va o'lchamdagi aloqa tomirlarida ham boshqacha harakat qiladi. Bir xil diametrli ikkita silindrsimon aloqa qiluvchi idishlarni olaylik (51-rasm), ularning pastki qismiga (soyali) simob qatlamini quying va uning ustiga silindrlarga turli xil zichlikdagi suyuqlik quying, masalan r 2. h 1).

Aloqa tomirlarini bog'laydigan va simob bilan to'ldirilgan trubaning ichida gorizontal yuzaga perpendikulyar S maydonini tanlaylik. Suyuqliklar dam olishda bo'lgani uchun, chap va o'ngdagi bu sohadagi bosim bir xil, ya'ni. p 1 = p 2. Formula (5.2) bo'yicha, gidrostatik bosim p 1 = r 1 gh 1 va p 2 = r 2 gh 2. Bu ifodalarni tenglashtirib, r 1 h 1 2 h 2 ni olamiz, undan= r

h 1 /h 2 =r 2 /r 1. (5.4)

Binobarin, tinch holatda bo'lgan bir-biriga o'xshamaydigan suyuqliklar aloqa tomirlariga shunday o'rnatiladiki, ularning ustunlari balandligi bu suyuqliklarning zichligiga teskari proportsional bo'ladi.

Agar r 1 =r 2 bo'lsa, (5.4) formuladan h 1 =h 2, ya'ni. bir xil darajadagi aloqa idishlarida bir hil suyuqliklar o'rnatiladi.

Gidravlik pressning ishlash printsipi

Gidravlik press silindrsimon shakldagi va turli diametrli ikkita aloqa qiluvchi idishdan iborat bo'lib, ularda S 1 va S 2 maydonlari har xil (S 2 >> S 1) bo'lgan pistonlar mavjud. Tsilindrlar suyuq yog 'bilan to'ldiriladi (odatda transformator moyi). Shlangi press qurilmasi sxematik tarzda rasmda ko'rsatilgan. 52 (bu rasmda neft rezervuari va vana tizimi ko'rsatilmagan).

Yuksiz, pistonlar bir xil darajada. Piston S 1 ga F 1 kuchi ta'sir qiladi va piston S 2 va yuqori tayanch orasiga bosiladigan tana joylashtiriladi.

S 1 pistoniga ta'sir qiluvchi F 1 kuchi suyuqlikda qo'shimcha p = F 1 / S 1 bosim hosil qiladi. Paskal qonuniga ko'ra, bu bosim suyuqlik tomonidan barcha yo'nalishlarda o'zgarmagan holda uzatiladi. Binobarin, bosim kuchi piston S 2 ga ta'sir qiladi F 2 =pS 2 =F 1 S 2 /S 1.

Bu tenglikdan shunday xulosa kelib chiqadi

F 2 /F 1 =S 2 /S 1. (5.5)

Binobarin, gidravlik pressning pistonlariga ta'sir etuvchi kuchlar bu pistonlarning maydonlariga mutanosibdir. Shuning uchun, gidravlik press yordamida siz kuchga ega bo'lishingiz mumkin, S 2 S 1 dan kattaroq bo'lsa.

Texnologiyada gidravlik press keng qo'llaniladi.

7-sinf Dars No 41 Sana

Mavzu: Paskal qonuni. Gidravlik press.

Dars turi: Yangi materialni o'rganish darsi.

Darsning maqsad va vazifalari:

Ta'lim maqsadi - Paskal qonuni bilan tanishtiring, talabalarning “Bosim” mavzusi bo‘yicha bilimlarini kengaytirish va chuqurlashtirish, qattiq, suyuqlik va gazlar o‘rtasidagi farqni muhokama qilish; yangi “Gidravlik press” tushunchasini joriy etish, o‘quvchilarga olingan bilim va ko‘nikmalarning amaliy ahamiyati va foydaliligini tushunishga yordam berish.

Rivojlanish maqsadi - tadqiqot va ijodiy qobiliyatlarni rivojlantirish uchun shart-sharoitlar yaratish; muloqot va hamkorlik qobiliyatlari.

Ta'lim maqsadi - aqliy mehnat madaniyatini singdirishga hissa qo'shish, o'rganilayotgan materialga qiziqishni oshirish uchun sharoit yaratish.

Uskunalar :

Taqdimotlar, video kliplar

individual topshiriq kartalari

Darsning borishi.

1.Org. moment.

Talabalarni sinfda ishlashga tayyorlash. "Tabassum" ziyofati

2. Motivatsiya va darsning maqsad va vazifalarini belgilash.

Rasmlar bilan slaydni namoyish qilish. Bizning darsimizning maqsadlari quyidagilardan iborat:

- Bugun darsda biz tabiatning eng muhim qonunlaridan biri Paskal qonunini o'rganamiz. Darsimizning maqsadi: qonunni o'rganish, shuningdek, Paskal qonuni yordamida bir qator fizik hodisalarni tushuntirishni o'rganish. Qonunning amalda qo'llanilishini ko'ring.

Shlangi mashinani loyihalash va ishlatishning fizik asoslarini o'rganish;

Gidropress haqida tushuncha bering va uning amaliy qo'llanilishini ko'rsating.

3. Yangi mavzuni o‘rganish

Barcha jismlar molekula va atomlardan tashkil topgan. Biz materiya agregatsiyasining uch xil holatini ko'rib chiqdik va ularning tuzilishiga ko'ra ular xossalari bo'yicha farqlanadi. Bugun biz bosimning qattiq, suyuq va gazsimon moddalarga ta'siri bilan tanishamiz. Keling, misollarni ko'rib chiqaylik: