ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Впервые это второе замечательное свойство жидкостей изучил Паскаль (1623–1662) в ряде опытов.
Один из опытов состоял в следующем. Деревянную бочку доверху наполняли водой. В верхнее дно
бочки вставляли длинную вертикальную трубку. В трубку постепенно вливали кружку воды. Уровень
воды в трубке постепенно повышался. При некоторой высоте уровня воды в трубке боковые стенки
бочки разрывались и вода вытекала.
Объяснение этого явления состоит в том, что вода в трубке создала внутри бочки большое
давление:
S
mg
p =
, где p – давление, mg – сила тяжести; S – площадь поперечного сечения трубки. Это
давление вызывало дополнительное сжатие всех частиц воды.
В результате во всём объёме воды возникали упругие силы, равные атмосферному давлению. Вода
в бочке передавала давление во все стороны. За счет этих дополнительных давлений возникали большие
силы, действовавшие на стенки бочки и разрывавшие её.
При изучении передачи давления в жидкостях (и газах) Паскаль открыл, что жидкости (и газы)
передают давление по всем направлениям и что величина передаваемого ими давления одинакова во
всех направлениях. Это открытие Паскаль сформулировал в виде закона, который получил название
закона Паскаля:
Давление, оказываемое на жидкость или газ, передаётся ими по всем направлениям без
изменения.
Для демонстрации передачи сил в жидкостях Паскаль предложил другой прибор. В приборе, как
показано на рисунке, имеются два поршня, площадь одного из которых в 100 раз больше площади
другого. Паскаль рассчитал, что если на малый поршень будет действовать один человек, то
потребуется 100 человек, чтобы удержать большой поршень на месте.
Отметим ещё одну особенность упругих свойств жидкостей. Все жидкости обладают очень малой
сжимаемостью. Это значит, что даже при больших внешних давлениях изменение объёма жидкости
остаётся очень малым. В жидкости могут возникать большие давления уже при малых деформациях
сжатия. Так, например, чтобы изменить объём воды только на 1 %, необходимо создать давление в 200
атмосфер, а для изменения объёма жидкости ртути на 1 % нужно давление в 2500 атмосфер. Все эти
особенности жидкостей широко используются в технике.
ЧТЕНИЕ
Объясните, чем обусловлено сходство элементов подгруппы титана. Назовите сходные свойства
элементов этой подгруппы.
Подгруппа титана
К подгруппе титана относятся элементы побочной подгруппы четвёртой группы периодической
системы – титан, цирконий, гафний и искусственно полученный в 1964 году курчатовий.
Металлические свойства выражены у этих элементов сильнее, чем у металлов главной подгруппы
четвёртой группы – олова и свинца. Сходство элементов подгруппы обусловлено общей электронной
структурой: их атомы имеют в наружном слое по два электрона, а во втором снаружи слое – по 10
электронов, из которых два – на подуровне.
100 человек
1 человек
100 см
1 см