Folyadékok és gázok mechanikája » Hidrosztatikai nyomás szemléltetése

Média

Filmek

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  
609,856 bytes
  BENCHMARKS  
Loading Time Base Classes  0.0009
Controller Execution Time ( Show / Index )  0.0140
Total Execution Time  0.0149
  GET DATA  
No GET data exists
  POST DATA  
No POST data exists
  DATABASE:  kiserletek   QUERIES: 9   
0.0052   INSERT INTO `sessions(`session_id`, `ip_address`, `user_agent`, `last_activity`) VALUES ('46ed012d04f49dbff3e87a6283938207''3.239.233.139''CCBot/2.0 (https://commoncrawl.org/faq/)'1610742703) 
0.0006   SELECT `label`, trim(item) as item
FROM 
(`categories`) 
0.0006   SELECT *
FROM (`experiments`)
WHERE `eid` = '124' 
0.0009   SELECT *
FROM (`exp_kwd`)
JOIN `keywordsON `keywords`.`path`=`exp_kwd`.`path`
WHERE `eid` = '124' 
0.0007   SELECT *
FROM (`exp_cat`)
JOIN `categoriesON `categories`.`label`=`exp_cat`.`label`
WHERE `eid` = '124' 
0.0004   SELECT `name`
FROM (`materials`)
WHERE `eid` = '124' 
0.0005   SELECT `source`
FROM (`sources`)
WHERE `eid` = '124' 
0.0007   SELECT *
FROM (`exp_authors`)
JOIN `authorsON `exp_authors`.`monogram`=`authors`.`monogram`
WHERE `exp_authors`.`eid` = '124' 
0.0010   SELECT *
FROM (`media`)
JOIN `media_typeON `media_type`.`format`=`media`.`format`
JOIN `exp_mdaON `media`.`mid` = `exp_mda`.`mid`
WHERE `exp_mda`.`eid` = '124'