Folyadékok és gázok mechanikája » Hidrosztatikai nyomás szemléltetése

Média

Filmek

Hidrosztatikai_nyomás

Jelenség leírása

Helyezzük a gumilappal (gumimembránnal) lezárt tölcsért víz alá. A tölcsért gumicső köti össze az U-alakú üvegcsőből készült víz manométerrel, ami jelzi a gumimembránra ható erőt. Minél mélyebbre merítjük a gumimembránt, a manométer annál nagyobb nyomást jelez. A nyomás nagysága nem függ attól, hogy a gumimembránt milyen irányba forgatjuk, ha a vízmélység ugyanakkora.

Összeállítás

Helyezzük a gumilappal (gumimembránnal) lezárt tölcsért víz alá. A tölcsért gumicső köti össze az U-alakú üvegcsőből készült víz manométerrel, ami jelzi a gumimembránra ható erőt.

Eszközök

gumicső, műanyag tölcsér (melyet gumilap zár le), U-alakú cső (víz manométer), vízzel telt üvegkád.

Magyarázat

124. Hidrosztatikai nyomás szemléltetése

Víz-manométer segítségével jól szemléltethetjük, hogy a hidrosztatikai nyomás csak a víz mélységétõl függ, a nyomás nem függ attól, hogy a mérõeszközünk érzékelõje milyen irányban áll. A vízzel mûködõ manométer egy U alakú csõbõl áll, amelynek két szárában (kezdetben azonos magasságban) megfestett víz található. Az U alakú csõ egyik végéhez gumicsõ csatlakozik, amely kiszélesedõ gumimembránban végzõdik. Ha a membránt nyomóerõ éri, akkor a gumi behorpad, és ezen az oldalon az összenyomódó levegõ lejjebb nyomja a megfestett vizet a manométerben.

Minél mélyebbre merítjük a membránt valamilyen folyadékba, például vízbe, annál nagyobb lesz a manométer U alakú csövének két szárában a szintkülönbség, azaz annál nagyobb hidrosztatikai nyomást jelez a manométer. Mérésekkel igazolható, hogy a hidrosztatikai nyomás egyenesen arányos a vízmélységgel. Ha a membrán lefelé, oldalra vagy felfelé néz, ugyanakkora mélységben a manométer ugyanakkora víznyomást mutat. Ebbõl arra következtethetünk, hogy a nyomás nem függ az iránytól, vagyis a nyomás skaláris mennyiség. A membránra ható erõ természetesen vektoriális mennyiség. Az erõ iránya (nyugvó folyadékok esetén mindig) merõleges a felületre (esetünkben merõleges a membránra), amit a következõ vektoros egyenlet fejez ki: F =p.A, ahol az erõ vektorjellegét a felület adja; az A felületvektor iránya a felületre merõleges, úgynevezett normális irány.


Szerzők

  • Baranyai Klára
  • Honyek Gyula

Forrás, irodalom, hivatkozás

  • Fizika, középiskolai tankönyvsorozat a Műszaki Kiadó gondozásában Szerzők: Gulyás János, Honyek Gyula, Markovits Tibor, Szalóki Dezső, Tomcsányi Péter, Varga Antal
  URI STRING  
/show/124/F-B-G
  CLASS/METHOD  
show/index
  MEMORY USAGE  
608,272 bytes
  BENCHMARKS  
Loading Time Base Classes  0.0004
Controller Execution Time ( Show / Index )  0.0071
Total Execution Time  0.0075
  GET DATA  
No GET data exists
  POST DATA  
No POST data exists
  DATABASE:  kiserletek   QUERIES: 9   
0.0005   INSERT INTO `sessions` (`session_id`, `ip_address`, `user_agent`, `last_activity`) VALUES ('53d70065cfff32c635c8f2beb3d9ab73', '3.15.186.56', 'Mozilla/5.0 AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko;', 1732412307) 
0.0004   SELECT `label`, trim(item) as item
FROM (`categories`) 
0.0003   SELECT *
FROM (`experiments`)
WHERE `eid` = '124' 
0.0006   SELECT *
FROM (`exp_kwd`)
JOIN `keywords` ON `keywords`.`path`=`exp_kwd`.`path`
WHERE `eid` = '124' 
0.0006   SELECT *
FROM (`exp_cat`)
JOIN `categories` ON `categories`.`label`=`exp_cat`.`label`
WHERE `eid` = '124' 
0.0005   SELECT `name`
FROM (`materials`)
WHERE `eid` = '124' 
0.0003   SELECT `source`
FROM (`sources`)
WHERE `eid` = '124' 
0.0003   SELECT *
FROM (`exp_authors`)
JOIN `authors` ON `exp_authors`.`monogram`=`authors`.`monogram`
WHERE `exp_authors`.`eid` = '124' 
0.0003   SELECT *
FROM (`media`)
JOIN `media_type` ON `media_type`.`format`=`media`.`format`
JOIN `exp_mda` ON `media`.`mid` = `exp_mda`.`mid`
WHERE `exp_mda`.`eid` = '124'