Свойства жидкостей и газов — подготовка к ЦТ и ЦЭ по физике: формулы, законы, примеры задач

Q: Что такое давление жидкости и как его рассчитать?

Давление жидкости p рассчитывается по формуле p = ρ g h, где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — высота столба жидкости. Для общей задачи p = F / S.

Q: Что такое сообщающиеся сосуды и каков их закон?

Сообщающиеся сосуды — это сосуды, соединённые ниже уровня жидкости. В состоянии равновесия однородная жидкость устанавливается в них на одинаковой высоте.

Q: Как работает гидравлический пресс по закону Паскаля?

Принцип работы: давление, создаваемое на малом поршне, передаётся на большой поршень. Соотношение сил: F1/S1 = F2/S2.

Q: Как рассчитывается гидростатическое давление?

Гидростатическое давление определяется формулой p = p0 + ρ g h, где p0 — внешнее давление.

Q: Что такое закон Паскаля и где он применяется?

Давление в покоящейся жидкости передаётся одинаково по всем направлениям. Применяется в гидравлических прессах, тормозных системах и другом оборудовании.

Q: Какие формулы нужно знать по теме «Свойства жидкостей и газов» для ЦТ и ЦЭ?

p = ρ g h; p = F / S; p = p0 + ρ g h; FA = ρж g V; F1/S1 = F2/S2. Также законы Паскаля, Архимеда, сообщающихся сосудов.

Слушайте материал на тему жидкостей и газов в аудиоформате. Текстовый вариант смотрите ниже.

Давление
Сообщающиеся сосуды
Принцип действия гидравлического пресса
Закон Архимеда
Закон Паскаля

Давление

Давление, где F - сила, действующая нормально к площади S:

p=F/S

Чтобы давление нам получить,
Силу на площадь надо делить.

Сообщающиеся сосуды

Сообщающиеся сосуды – это сосуды, соединённые ниже поверхности жидкости, так что жидкость может перетекать из одного сосуда в другой.

Из условия равновесия жидкости следует закон сообщающихся сосудов: однородная жидкость устанавливается в неподвижных сообщающихся сосудах так, что давление во всех точках, расположенных в одной горизонтальной плоскости, одинаково.

Принцип действия гидравлического пресса

Исходя из закона сообщающихся сосудов о равенстве давления однородной жидкости в одной плоскости рассмотрим принцип действия гидравлического пресса.

Соотношение сил в гидравлическом прессе, где F₁ - сила, действующая на малый поршень; F₂- сила давления жидкости на большой поршень; S₁, S₂ - площади поршней:

F₁/S₁=F₂/S₂

Гидростатическое давление или по другому давление жидкости, где ρ - плотность жидкости; g - ускорение свободного падения; h - высота столба жидкости:

p= ρgh

Не лезьте в воду глубоко –
В воде давленье велико.
Надавит сверху РО-ЖЕ-АШ –
И вдруг концы свои отдашь?

Полное давление в любой точке жидкости, где p₀ - давление на ее свободной поверхности:

p=p₀+ ρgh

Сила, обусловленная давлением жидкости на дно сосуда, где S_д- площадь дна:

F= ρghS_д

Сила, обусловленная давлением жидкости на стенки сосуда, где S_ст - площадь стенок:

Закон Архимеда

Закон Архимеда, где F_A - выталкивающая сила; V - объем погруженного в жидкость тела; ρ_ж - плотность жидкости:

F_A= ρ_жgV

Тело, впёрнутое в воду,
выпирает на свободу.
Столько выперто воды,
столько впёрнуто туды.

Закон Паскаля

Закон Паскаля: давление в любом месте покоящейся жидкости или газа одинаково по всем направлениям, причем давление одинаково передается по всему объему, занятому данной жидкостью (газом).

FAQ: Часто задаваемые вопросы по теме "Жидкости и газы"

1Что такое давление жидкости и как его рассчитать?

Давление определяется формулой p=F/S, где F — сила, S — площадь. Для жидкости: p=ρgh, что важно для решения задач на ЦТ и ЦЭ.

2Что такое сообщающиеся сосуды и каков их закон?

Сообщающиеся сосуды — это соединённые ниже уровня жидкости резервуары, в которых однородная жидкость в покое устанавливается на одном уровне. Это используется в расчётах давления и уровня жидкости.

3Как работает гидравлический пресс по закону Паскаля?

По закону Паскаля давление передаётся одинаково по всем направлениям. Соотношение сил: F1/S1=F2/S2, где S — площади поршней.

4Как рассчитывается гидростатическое давление?

p=p0+ρgh, где p0 — внешнее давление, ρ — плотность жидкости, h — глубина. Это часто встречается в заданиях ЦТ и ЦЭ.

5Что гласит закон Архимеда?

На тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила FA=ρжgV, равная весу вытесненной жидкости.

6Что такое закон Паскаля и где он применяется?

Давление в покоящейся жидкости одинаково по всем направлениям и передаётся без изменения — используется в гидропрессах, тормозных системах.

7Какие формулы нужно знать по теме «Свойства жидкостей и газов» для экзамена?

p=ρgh, FA=ρgV, F1/S1=F2/S2, а также законы Бойля–Мариотта, Паскаля, Архимеда.

О преподавателе

Воронов Андрей Михайлович
Кандидат физико-математических наук.
Профессиональный преподаватель математики и физики с опытом 24 года.

Хотите, чтобы все темы были такими же понятными, записывайтесь на наши курсы:

Записаться на курсы

Наши курсы

Бесплатные материалы

Репетиторы

Воронов Андрей Михайлович

Предмет: Физика

Жидкости и газы