Консультация # 199102: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: В две одинаковых ёмкостей закачали одинаковую площадь воды и воздуха(в одной вода, в другой воздух)где давление будет больше?...
Здравствуйте, 29121992maks@gmail.com! Имеем: Два одинаковых сосуда: 1. вода; 2. воздух. Сравнить давления
Решение:
1. Давление жидкости p обусловлено действием силы тяжести на жидкость или, если взглянуть глубже, действием силы тяжести на каждую молекулу жидкости. Поэтому все верхние слои жидкости давят на нижние. Поэтому с глубиной погружения давление увеличивается. Также давление зависит от плотности жидкости: более плотные жидкости - больше давление.
Формула гидростатического давления p=ρgh ............... (1) здесь p - давление жидкости; ρ - плотность жидкости; h - глубина погружения; g=9,8 м/с2 - ускорение свободного падения.
Согласно закону Паскаля давление передается во все точки жидкости одинаково по всем направлениям. Поэтому на одной и той же глубине давление на стенку и дно сосуда буд
ет одинаковым (см.рис.1)
Рис.1. Давление жидкости.
2. Давление газа р обусловлено столкновениями молекул газа со стенками сосуда, происходящими вследствие их непрерывного хаотического движения. Поэтому, чем больше в сосуде молекул и чем быстрее они движутся, тем больше будет давление. Скорость молекул газа зависит от температуры, следовательно, чем больше температура газа, тем больше давление.
Зависимость давления газа от указанных величин описывается формулой, которая называется "Основное уравнение молекулярно-кинетической теории" и имеет несколько форм записи. Например, такую: p=(1/3)nm0<v2> .. (2) Или такую: p=nkT ................... (3) Здесь n - концентрация молекул (количество молекул на единицу объема
n=N/V); m0 - масса молекулы; <v2> - средний квадрат скорости теплового движения молекул; Т - абсолютная температура газа; k=1,38*10-23 Дж/К - постоянная Больцмана.
В силу того, что молекул в сосуде огромное количество и их движение хаотично, давление газа во всех точках сосуда будет одинаковым (cм.рис.2.).
Рис.2. Давление газа.
Таким образом, вы видите, что для того, чтобы вполне определенно ответить на ваш вопрос, не хватает еще очень многих данных: сколько воздуха накачали в сосуд, при какой температуре находится воздух, на какой глубине измеряем давление воды...
Надеюсь, был полезен Удачи
Консультировал: Konstantin Shvetski (Академик)
Дата отправки: 27.08.2020, 11:00
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!