Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля

Давление газов. Закон Паскаля

Газы тоже создают давление. Но в отличие от твёрдых тел, газы передают давление во все стороны одинаково. Это утверждает закон Паскаля.

Природа давления газа

Газ состоит из огромного числа молекул, которые непрерывно и хаотично движутся. Молекулы ударяются о стенки сосуда и создают давление.

Чем сильнее удары и чем их больше — тем выше давление газа.

От чего зависит давление газа

1. От температуры — при нагревании молекулы движутся быстрее → удары сильнее → давление больше.
2. От объёма — при сжатии (уменьшении объёма) молекулы чаще ударяются о стенки → давление больше.
3. От количества газа — больше молекул → больше ударов → давление больше.

Пример: накачивая шину велосипеда, мы добавляем больше молекул воздуха → давление растёт.

Закон Паскаля

Французский учёный Блез Паскаль (1623–1662) установил закон:

Давление, производимое на жидкость или газ, передаётся в каждую точку жидкости или газа без изменения по всем направлениям.

Это означает: если в одной точке газа/жидкости увеличить давление, то во всех других точках оно увеличится на ту же величину.

Демонстрация закона Паскаля

Возьмём шар с отверстиями по всей поверхности, наполненный водой. Если надавить на поршень — вода брызнет из всех отверстий одинаково, во все стороны.

Это доказывает, что давление передаётся по всем направлениям без изменений.

Почему газы передают давление одинаково

В газе молекулы подвижны. Если в одной части газа создать повышенное давление (больше ударов), молекулы быстро перемешаются и передадут это движение по всему объёму газа.

В твёрдых телах молекулы закреплены, поэтому давление передаётся только в направлении приложенной силы.

Применение закона Паскаля

• накачивание шин — давление распределяется по всему объёму шины
• сжатый воздух в баллонах — одинаков во всём баллоне
• гидравлический пресс — давление в масле передаётся от малого поршня к большому
• тормозная система автомобиля — давление тормозной жидкости передаётся к колёсам

Пример

Если в воздушный шарик с одинаковыми отверстиями по бокам надавить рукой — воздух будет выходить из всех отверстий одинаково, а не только с одной стороны.

Вопросы для самопроверки

1. Чем создаётся давление газа?
2. От чего зависит давление газа?
3. Сформулируйте закон Паскаля.
4. Почему газы передают давление одинаково во все стороны?
5. Где применяется закон Паскаля в технике?