Fyzika mechanického tlaku. Čo je tlak meraný vo fyzike, jednotky tlaku

Muž na lyžiach aj bez nich.

Na sypkom snehu sa človeku kráča s veľkými ťažkosťami, pri každom kroku hlboko klesá. Ale keď si obuje lyže, môže chodiť takmer bez toho, aby do nich spadol. prečo? Na lyžiach alebo bez lyží pôsobí človek na sneh rovnakou silou, ako je jeho vlastná hmotnosť. Účinok tejto sily je však v oboch prípadoch odlišný, pretože plocha, na ktorú človek tlačí, je rôzna, s lyžami aj bez nich. Povrch lyže je takmer 20-krát väčší ako plocha podrážky. Preto človek v stoji na lyžiach pôsobí na každý štvorcový centimeter plochy snehu 20-krát menšou silou ako pri státí na snehu bez lyží.

Žiak, ktorý pripína noviny na tabuľu tlačidlami, pôsobí na každé tlačidlo rovnakou silou. Tlačidlo s ostrejším koncom sa však do stromčeka dostáva ľahšie.

To znamená, že výsledok pôsobenia sily závisí nielen od jej modulu, smeru a miesta pôsobenia, ale aj od plochy povrchu, na ktorý pôsobí (kolmo na ktorú pôsobí).

Tento záver potvrdzujú fyzikálne experimenty.

Skúsenosť. Výsledok tejto sily závisí od toho, aká sila pôsobí na jednotku plochy povrchu.

Klince musia byť zatĺkané do rohov malej dosky. Najprv položíme klince zatĺkané do dosky na piesok hrotmi nahor a na dosku položíme závažie. V tomto prípade sú hlavičky klincov len mierne zatlačené do piesku. Potom otočte dosku a nasaďte klince na špičku. V tomto prípade je oblasť podpory menšia a pri pôsobení rovnakej sily sa nechty dostanú hlboko do piesku.

Skúsenosti. Druhá ilustrácia.

Výsledok pôsobenia tejto sily závisí od toho, aká sila pôsobí na každú jednotku plochy.

V uvažovaných príkladoch sily pôsobili kolmo na povrch telesa. Váha osoby bola kolmá na povrch snehu; sila pôsobiaca na tlačidlo je kolmá na povrch dosky.

Hodnota rovnajúca sa pomeru sily pôsobiacej kolmo na povrch k ploche tohto povrchu sa nazýva tlak.

Na určenie tlaku je potrebné rozdeliť silu pôsobiacu kolmo na povrch plochou povrchu:

tlak = sila / plocha.

Označme množstvá zahrnuté v tomto výraze: tlak - p, sila pôsobiaca na povrch, - F a povrchová plocha S.

Potom dostaneme vzorec:

p = F/S

Je jasné, že na rovnakú plochu bude pôsobiť väčšia sila väčší tlak.

Jednotka tlaku je tlak, ktorý vytvára silu 1 N pôsobiacu na plochu 1 m 2 kolmú na túto plochu..

Jednotka tlaku - newton na meter štvorcový(1 N/m2). Na počesť francúzskeho vedca Blaise Pascal vola sa to pascal Pa). teda

1 Pa = 1 N/m2.

Používajú sa aj iné tlakové jednotky: hektopascal (hPa) A kilopascal (kPa).

1 kPa = 1000 Pa;

1 hPa = 100 Pa;

1 Pa = 0,001 kPa;

1 Pa = 0,01 hPa.

Zapíšme si stav problému a vyriešme ho.

Dané : m = 45 kg, S = 300 cm2; p = ?

V jednotkách SI: S = 0,03 m 2

Riešenie:

p = F/S,

F = P,

P = g m,

P= 9,8 N 45 kg ≈ 450 N,

p\u003d 450 / 0,03 N / m 2 \u003d 15 000 Pa \u003d 15 kPa

"Odpoveď": p = 15000 Pa = 15 kPa

Spôsoby, ako znížiť a zvýšiť tlak.

Ťažký húsenkový traktor vytvára tlak na pôdu rovnajúci sa 40-50 kPa, teda iba 2-3 krát väčší ako tlak chlapca s hmotnosťou 45 kg. Hmotnosť traktora je totiž vďaka pásovému pohonu rozložená na väčšiu plochu. A utvrdili sme sa v tom čím väčšia je plocha podpery, tým menší tlak je vyvolaný rovnakou silou na túto podperu .

V závislosti od toho, či potrebujete dosiahnuť malý alebo veľký tlak, sa oblasť podpory zvyšuje alebo zmenšuje. Napríklad, aby pôda odolala tlaku postavenej budovy, plocha spodnej časti základu sa zväčší.

Pneumatiky kamióny a podvozok lietadiel je oveľa širší ako pri osobných automobiloch. Obzvlášť široké pneumatiky sa vyrábajú pre autá určené na cestovanie v púšti.

Ťažké stroje, ako je traktor, tank alebo močiar, ktoré majú veľkú nosnú plochu koľají, prechádzajú bažinatým terénom, cez ktorý človek nemôže prejsť.

Na druhej strane, pri malom povrchu môže byť s malou silou vytvorený veľký tlak. Napríklad stlačením tlačidla do dosky naň pôsobíme silou asi 50 N. Pretože plocha hrotu tlačidla je približne 1 mm 2, tlak, ktorý vytvára, sa rovná:

p \u003d 50 N / 0,000001 m 2 \u003d 50 000 000 Pa \u003d 50 000 kPa.

Pre porovnanie, tento tlak je 1000-krát väčší ako tlak, ktorý vyvíja húsenkový traktor na pôdu. Takýchto príkladov by sa dalo nájsť oveľa viac.

Čepeľ rezných a prepichovacích nástrojov (nože, nožnice, frézy, pílky, ihly a pod.) je špeciálne brúsená. Nabrúsená hrana ostrej čepele má malú plochu, takže aj malá sila vytvára veľký tlak a s takýmto nástrojom sa ľahko pracuje.

Rezné a prepichovacie zariadenia sa nachádzajú aj vo voľnej prírode: sú to zuby, pazúry, zobáky, hroty atď. – všetky sú z pevný materiál, hladké a veľmi ostré.

Tlak

Je známe, že molekuly plynu sa pohybujú náhodne.

Už vieme, že plyny na rozdiel od pevné látky a kvapaliny, naplňte celú nádobu, v ktorej sa nachádzajú. Napríklad oceľový valec na skladovanie plynov, komoru pneumatika auta alebo volejbal. V tomto prípade plyn vyvíja tlak na steny, dno a veko valca, komory alebo akéhokoľvek iného telesa, v ktorom sa nachádza. Tlak plynu je spôsobený inými dôvodmi, ako je tlak pevného telesa na podperu.

Je známe, že molekuly plynu sa pohybujú náhodne. Pri svojom pohybe narážajú do seba, ako aj do stien nádoby, v ktorej sa plyn nachádza. V plyne je veľa molekúl, a preto je počet ich dopadov veľmi veľký. Napríklad počet dopadov molekúl vzduchu v miestnosti na plochu 1 cm 2 za 1 s je vyjadrený ako dvadsaťtrimiestne číslo. Nárazová sila jednotlivej molekuly je síce malá, no pôsobenie všetkých molekúl na steny nádoby je výrazné – vytvára tlak plynu.

takže, tlak plynu na steny nádoby (a na teleso umiestnené v plyne) je spôsobený nárazmi molekúl plynu .

Zvážte nasledujúcu skúsenosť. Umiestnite gumenú loptičku pod zvonček vzduchovej pumpy. Obsahuje č veľké množstvo vzduchu a má nepravidelný tvar. Potom pumpou odsajeme vzduch spod zvona. Škrupina lopty, okolo ktorej je vzduch čoraz redší, sa postupne nafukuje a nadobúda podobu bežnej lopty.

Ako vysvetliť túto skúsenosť?

Špeciálne odolné oceľové fľaše sa používajú na skladovanie a prepravu stlačeného plynu.

V našom experimente pohybujúce sa molekuly plynu nepretržite narážajú na steny gule zvnútra aj zvonka. Keď sa vzduch odčerpá, počet molekúl v zvone okolo plášťa lopty sa zníži. Ale vo vnútri lopty sa ich počet nemení. Preto je počet dopadov molekúl na vonkajšie steny obalu menší ako počet dopadov na vnútorné steny. Balónik sa nafukuje, kým sa sila pružnosti jeho gumového plášťa nerovná tlakovej sile plynu. Škrupina lopty má tvar lopty. Toto ukazuje plyn tlačí na jeho steny rovnako vo všetkých smeroch. Inými slovami, počet molekulárnych dopadov na štvorcový centimeter plochy povrchu je rovnaký vo všetkých smeroch. Rovnaký tlak vo všetkých smeroch je charakteristický pre plyn a je dôsledkom náhodného pohybu obrovského množstva molekúl.

Pokúsme sa zmenšiť objem plynu, ale tak, aby jeho hmotnosť zostala nezmenená. To znamená, že v každom kubickom centimetri plynu bude viac molekúl, hustota plynu sa zvýši. Potom sa zvýši počet dopadov molekúl na steny, t.j. zvýši sa tlak plynu. To možno potvrdiť skúsenosťami.

Na obrázku A Je znázornená sklenená trubica, ktorej jeden koniec je pokrytý tenkou gumenou fóliou. Do rúrky je vložený piest. Pri zatlačení piestu sa objem vzduchu v trubici zmenšuje, t.j. plyn je stlačený. Gumová fólia sa vydúva smerom von, čo naznačuje, že tlak vzduchu v trubici sa zvýšil.

Naopak, s nárastom objemu rovnakej hmotnosti plynu počet molekúl v každom kubickom centimetri klesá. Tým sa zníži počet nárazov na steny nádoby - tlak plynu sa zníži. Keď sa piest vytiahne z trubice, objem vzduchu sa zväčší, fólia sa ohne vo vnútri nádoby. To naznačuje pokles tlaku vzduchu v trubici. Rovnaký jav by bol pozorovaný, ak by namiesto vzduchu v trubici bol akýkoľvek iný plyn.

takže, keď sa objem plynu zníži, jeho tlak sa zvýši a keď sa objem zvýši, tlak sa zníži za predpokladu, že hmotnosť a teplota plynu zostanú nezmenené.

Ako sa mení tlak plynu, keď sa zahrieva na konštantný objem? Je známe, že rýchlosť pohybu molekúl plynu sa pri zahrievaní zvyšuje. Pri rýchlejšom pohybe budú molekuly častejšie narážať na steny nádoby. Navyše každý dopad molekuly na stenu bude silnejší. V dôsledku toho budú steny nádoby vystavené väčšiemu tlaku.

teda Tlak plynu v uzavretej nádobe je tým väčší, čím vyššia je teplota plynu za predpokladu, že sa hmotnosť plynu a objem nezmenia.

Z týchto experimentov možno usúdiť, že tlak plynu je tým väčší, čím častejšie a silnejšie molekuly narážajú na steny nádoby .

Na skladovanie a prepravu plynov sú vysoko stlačené. Zároveň sa zvyšuje ich tlak, plyny musia byť uzavreté v špeciálnych, veľmi odolných tlakových fľašiach. Takéto valce napríklad obsahujú stlačený vzduch v ponorkách, kyslík používaný pri zváraní kovov. Samozrejme, vždy musíme pamätať na to, že plynové fľaše sa nedajú ohrievať, najmä ak sú naplnené plynom. Pretože, ako už vieme, môže dôjsť k výbuchu s veľmi nepríjemnými následkami.

Pascalov zákon.

Tlak sa prenáša do každého bodu kvapaliny alebo plynu.

Tlak piestu sa prenáša do každého bodu kvapaliny napĺňajúcej guľu.

Teraz plyn.

Na rozdiel od pevných látok sa jednotlivé vrstvy a malé častice kvapaliny a plynu môžu voči sebe voľne pohybovať vo všetkých smeroch. Stačí napríklad mierne fúknuť na hladinu vody v pohári, aby sa voda rozhýbala. Na rieke alebo jazere sa pri najmenšom vánku objavia vlnky.

Vysvetľuje to pohyblivosť častíc plynu a kvapalín tlak, ktorý na ne vzniká, sa prenáša nielen v smere sily, ale v každom bode. Pozrime sa na tento jav podrobnejšie.

Na obrázku A je znázornená nádoba obsahujúca plyn (alebo kvapalinu). Častice sú rovnomerne rozložené po celej nádobe. Nádoba je uzavretá piestom, ktorý sa môže pohybovať hore a dole.

Pôsobením určitej sily pohneme piest trochu dovnútra a stlačíme plyn (kvapalinu) priamo pod ním. Potom budú častice (molekuly) umiestnené na tomto mieste hustejšie ako predtým (obr., b). Vďaka pohyblivosti sa častice plynu budú pohybovať všetkými smermi. V dôsledku toho sa ich usporiadanie opäť stane jednotným, ale hustejším ako predtým (obr. c). Preto sa tlak plynu všade zvýši. To znamená, že dodatočný tlak sa prenáša na všetky častice plynu alebo kvapaliny. Ak sa teda tlak na plyn (kvapalina) v blízkosti samotného piestu zvýši o 1 Pa, potom vo všetkých bodoch vnútri tlak plynu alebo kvapaliny bude o rovnakú hodnotu väčší ako predtým. Tlak na steny nádoby, na dno a na piest sa zvýši o 1 Pa.

Tlak vyvíjaný na kvapalinu alebo plyn sa prenáša do akéhokoľvek bodu rovnako vo všetkých smeroch .

Toto vyhlásenie sa nazýva Pascalov zákon.

Na základe Pascalovho zákona je ľahké vysvetliť nasledujúce experimenty.

Na obrázku je dutá guľa s malými otvormi na rôznych miestach. Na guľôčku je pripevnená trubica, do ktorej je vložený piest. Ak natiahnete vodu do gule a zatlačíte piest do trubice, potom voda vytečie zo všetkých otvorov v gule. V tomto experimente piest tlačí na povrch vody v trubici. Častice vody pod piestom, kondenzujúc, prenášajú svoj tlak na ďalšie hlbšie ležiace vrstvy. Tlak piestu sa teda prenáša do každého bodu kvapaliny napĺňajúcej guľu. Výsledkom je, že časť vody je vytlačená z gule vo forme identických prúdov vytekajúcich zo všetkých otvorov.

Ak je guľa naplnená dymom, potom keď sa piest zatlačí do trubice, zo všetkých otvorov v guli začnú vychádzať rovnaké prúdy dymu. To potvrdzuje, že a plyny prenášajú na nich vytvorený tlak rovnako vo všetkých smeroch.

Tlak v kvapaline a plyne.

Pod váhou kvapaliny sa gumové dno v trubici prehne.

Kvapaliny, rovnako ako všetky telesá na Zemi, sú ovplyvnené gravitačnou silou. Preto každá vrstva kvapaliny naliata do nádoby vytvára svojou hmotnosťou tlak, ktorý sa podľa Pascalovho zákona prenáša do všetkých strán. Preto je vo vnútri kvapaliny tlak. Dá sa to overiť skúsenosťami.

Nalejte vodu do sklenenej trubice, ktorej spodný otvor je uzavretý tenkou gumovou fóliou. Pod váhou kvapaliny sa spodok trubice ohne.

Prax ukazuje, že čím vyšší je stĺpec vody nad gumenou fóliou, tým viac sa prehýba. Ale vždy, keď sa gumové dno prepadne, voda v trubici sa dostane do rovnováhy (zastaví sa), pretože okrem gravitácie pôsobí na vodu elastická sila natiahnutej gumovej fólie.

Sily pôsobiace na gumový film

sú rovnaké na oboch stranách.

Ilustračné.

Dno sa pohybuje od valca v dôsledku tlaku naňho v dôsledku gravitácie.

Do inej širšej nádoby s vodou spustíme rúrku s gumeným dnom, do ktorej sa nalieva voda. Uvidíme, že pri spúšťaní trubice sa gumová fólia postupne narovnáva. Úplné narovnanie fólie ukazuje, že sily pôsobiace na ňu zhora a zdola sú rovnaké. Úplné vyrovnanie fólie nastane, keď sa hladiny vody v skúmavke a nádobe zhodujú.

Rovnaký experiment možno vykonať s trubicou, v ktorej gumová fólia uzatvára bočný otvor, ako je znázornené na obrázku a. Ponorte túto trubicu s vodou do inej nádoby s vodou, ako je znázornené na obrázku, b. Všimneme si, že fólia sa opäť narovná, akonáhle sa hladiny vody v skúmavke a nádobe vyrovnajú. To znamená, že sily pôsobiace na gumenú fóliu sú zo všetkých strán rovnaké.

Vezmite nádobu, ktorej dno môže spadnúť. Dáme do pohára s vodou. V tomto prípade bude dno pevne pritlačené k okraju nádoby a nespadne. Je stlačený silou tlaku vody, smerujúcej zdola nahor.

Do nádoby opatrne nalejeme vodu a sledujeme jej dno. Akonáhle sa hladina vody v nádobe zhoduje s hladinou vody v nádobe, odpadne z nádoby.

V okamihu odpojenia stĺpec kvapaliny v nádobe tlačí na dno a tlak sa prenáša zdola nahor na spodok stĺpca kvapaliny rovnakej výšky, ale nachádzajúceho sa v nádobe. Oba tieto tlaky sú rovnaké, ale dno sa pohybuje od valca v dôsledku pôsobenia vlastnej gravitácie naň.

Pokusy s vodou boli opísané vyššie, ale ak namiesto vody vezmeme akúkoľvek inú kvapalinu, výsledky pokusu budú rovnaké.

Experimenty to teda ukazujú vo vnútri kvapaliny je tlak a na rovnakej úrovni je rovnaký vo všetkých smeroch. Tlak sa zvyšuje s hĺbkou.

Plyny sa v tomto smere nelíšia od kvapalín, pretože majú aj hmotnosť. Musíme si však uvedomiť, že hustota plynu je stokrát menšia ako hustota kvapaliny. Hmotnosť plynu v nádobe je malá a v mnohých prípadoch je možné ignorovať jeho „hmotnostný“ tlak.

Výpočet tlaku kvapaliny na dne a stenách nádoby.

Zvážte, ako môžete vypočítať tlak kvapaliny na dne a stenách nádoby. Najprv vyriešme úlohu pre nádobu, ktorá má tvar pravouhlého rovnobežnostena.

sila F, ktorým kvapalina naliata do tejto nádoby tlačí na jej dno, sa rovná hmotnosti P kvapalina v nádobe. Hmotnosť kvapaliny sa dá určiť na základe znalosti jej hmotnosti. m. Hmotnosť, ako viete, sa dá vypočítať podľa vzorca: m = ρ V. Objem kvapaliny naliatej do nami zvolenej nádoby sa dá ľahko vypočítať. Ak je výška stĺpca kvapaliny v nádobe označená písmenom h a oblasť dna nádoby S, To V = S h.

Tekutá hmota m = ρ V, alebo m = ρ S h .

Hmotnosť tejto tekutiny P = gm, alebo P = g ρ S h.

Pretože hmotnosť stĺpca kvapaliny sa rovná sile, ktorou kvapalina tlačí na dno nádoby, potom sa hmotnosť vydelí P Na námestie S, dostaneme tlak kvapaliny p:

p = P/S alebo p = g ρ S h/S,

Získali sme vzorec na výpočet tlaku kvapaliny na dne nádoby. Z tohto vzorca je to vidieť tlak kvapaliny na dne nádoby závisí len od hustoty a výšky stĺpca kvapaliny.

Preto podľa odvodeného vzorca je možné vypočítať tlak kvapaliny naliatej do nádoby akúkoľvek formu(Prísne vzaté, náš výpočet je vhodný len pre nádoby, ktoré majú tvar rovného hranola a valca. Na kurzoch fyziky pre ústav sa dokázalo, že vzorec platí aj pre nádobu ľubovoľného tvaru). Okrem toho sa dá použiť na výpočet tlaku na steny nádoby. Tlak vo vnútri tekutiny, vrátane tlaku zdola nahor, sa tiež vypočíta pomocou tohto vzorca, pretože tlak v rovnakej hĺbke je rovnaký vo všetkých smeroch.

Pri výpočte tlaku pomocou vzorca p = gph potreba hustoty ρ vyjadrené v kilogramoch na meter kubický(kg / m 3) a výšku stĺpca kvapaliny h- v metroch (m), g\u003d 9,8 N / kg, potom bude tlak vyjadrený v pascaloch (Pa).

Príklad. Určte tlak oleja na dne nádrže, ak je výška stĺpca oleja 10 m a jeho hustota je 800 kg/m 3 .

Zapíšme si stav problému a zapíšme si ho.

Dané :

ρ \u003d 800 kg / m 3

Riešenie :

p = 9,8 N/kg 800 kg/m 3 10 m ≈ 80 000 Pa ≈ 80 kPa.

Odpoveď : p ≈ 80 kPa.

Komunikačné nádoby.

Na obrázku sú znázornené dve nádoby navzájom spojené gumovou rúrkou. Takéto plavidlá sú tzv komunikujúce. Kanvica na napájanie, čajník, kanvica na kávu sú príklady komunikačných nádob. Zo skúsenosti vieme, že voda naliata napríklad do kanvy stojí vo výlevke aj vo vnútri vždy na rovnakej úrovni.

Komunikačné nádoby sú pre nás bežné. Môže to byť napríklad čajník, kanvica na napájanie alebo kanvica na kávu.

Povrchy homogénnej kvapaliny sú inštalované na rovnakej úrovni v komunikujúcich nádobách akéhokoľvek tvaru.

Kvapaliny rôznej hustoty.

S komunikačnými nádobami je možné vykonať nasledujúci jednoduchý experiment. Na začiatku pokusu upneme gumenú hadičku do stredu a do jednej z hadičiek nalejeme vodu. Potom otvoríme svorku a voda okamžite tečie do druhej trubice, kým nie sú vodné plochy v oboch trubiciach na rovnakej úrovni. Jednu z trubíc môžete pripevniť na statív a druhú zdvihnúť, spustiť alebo nakloniť rôzne strany. A v tomto prípade, akonáhle sa kvapalina upokojí, jej hladiny v oboch skúmavkách sa vyrovnajú.

V komunikujúcich nádobách akéhokoľvek tvaru a prierezu sú povrchy homogénnej kvapaliny nastavené na rovnakú úroveň(za predpokladu, že tlak vzduchu nad kvapalinou je rovnaký) (obr. 109).

To možno zdôvodniť nasledovne. Kvapalina je v pokoji bez toho, aby sa pohybovala z jednej nádoby do druhej. To znamená, že tlaky v oboch nádobách sú rovnaké na akejkoľvek úrovni. Kvapalina v oboch nádobách je rovnaká, to znamená, že má rovnakú hustotu. Preto musia byť aj jeho výšky rovnaké. Keď zdvihneme jednu nádobu alebo do nej pridáme kvapalinu, tlak v nej sa zvýši a kvapalina sa presunie do inej nádoby, kým sa tlaky nevyrovnajú.

Ak sa do jednej z komunikačných nádob naleje kvapalina jednej hustoty a do druhej sa naleje iná hustota, potom v rovnováhe hladiny týchto kvapalín nebudú rovnaké. A to je pochopiteľné. Vieme, že tlak kvapaliny na dne nádoby je priamo úmerný výške stĺpca a hustote kvapaliny. A v tomto prípade budú hustoty kvapalín odlišné.

Pri rovnakých tlakoch bude výška stĺpca kvapaliny s vyššou hustotou menšia ako výška stĺpca kvapaliny s nižšou hustotou (obr.).

Skúsenosti. Ako určiť hmotnosť vzduchu.

Hmotnosť vzduchu. Atmosférický tlak.

Existencia atmosferický tlak.

Atmosférický tlak je vyšší ako tlak riedeného vzduchu v nádobe.

Gravitačná sila pôsobí na vzduch, ako aj na akékoľvek teleso nachádzajúce sa na Zemi, a preto má vzduch váhu. Hmotnosť vzduchu sa dá ľahko vypočítať, ak poznáte jeho hmotnosť.

Ukážeme na skúsenosti, ako vypočítať hmotnosť vzduchu. Aby ste to urobili, vezmite silnú sklenenú guľu s korkom a gumovou trubicou so svorkou. Pumpou z nej odčerpáme vzduch, hadičku upneme svorkou a vyrovnáme na váhe. Potom otvorte svorku na gumenej trubici a vpustite do nej vzduch. V tomto prípade dôjde k narušeniu rovnováhy váh. Ak ho chcete obnoviť, budete musieť na druhú misku váh položiť závažia, ktorých hmotnosť sa bude rovnať hmotnosti vzduchu v objeme lopty.

Experimenty ukázali, že pri teplote 0 ° C a normálnom atmosférickom tlaku je hmotnosť vzduchu s objemom 1 m 3 1,29 kg. Hmotnosť tohto vzduchu sa dá ľahko vypočítať:

P = g m, P = 9,8 N/kg 1,29 kg ≈ 13 N.

Vzduchový obal, ktorý obklopuje Zem, sa nazýva atmosféru (z gréčtiny. atmosféru para, vzduch a guľa- lopta).

Atmosféra, ako ukazujú pozorovania preletu umelých družíc Zeme, siaha do výšky niekoľko tisíc kilometrov.

Pôsobením gravitácie horné vrstvy atmosféry podobne ako oceánska voda stláčajú spodné vrstvy. Vzduchová vrstva susediaca priamo so Zemou je najviac stlačená a podľa Pascalovho zákona prenáša na ňu vytvorený tlak všetkými smermi.

V dôsledku toho zemský povrch a telesá, ktoré sa na ňom nachádzajú, pociťujú tlak celej hrúbky vzduchu, alebo, ako sa v takýchto prípadoch zvyčajne hovorí, zažijú Atmosférický tlak .

Existenciu atmosférického tlaku možno vysvetliť mnohými javmi, s ktorými sa v živote stretávame. Uvažujme o niektorých z nich.

Na obrázku je znázornená sklenená trubica, vo vnútri ktorej je piest, ktorý tesne prilieha k stenám trubice. Koniec trubice sa ponorí do vody. Ak zdvihnete piest, voda za ním stúpne.

Tento jav sa využíva vo vodných čerpadlách a niektorých ďalších zariadeniach.

Na obrázku je znázornená valcovitá nádoba. Uzatvára sa korkom, do ktorého je vložená rúrka s kohútikom. Vzduch sa z nádoby odčerpáva čerpadlom. Koniec trubice sa potom umiestni do vody. Ak teraz otvoríte kohútik, voda strieka do vnútra nádoby vo fontáne. Voda vstupuje do nádoby, pretože atmosférický tlak je väčší ako tlak riedeného vzduchu v nádobe.

Prečo existuje vzduchový obal Zeme.

Ako všetky telesá, aj molekuly plynu, ktoré tvoria vzduchový obal Zeme, sú priťahované k Zemi.

Ale prečo potom všetky nespadnú na povrch Zeme? Ako sa zachováva vzduchový obal Zeme, jej atmosféra? Aby sme to pochopili, musíme vziať do úvahy, že molekuly plynov sú v nepretržitom a náhodnom pohybe. Potom však vyvstáva ďalšia otázka: prečo tieto molekuly neodletia do svetového priestoru, teda do vesmíru.

Aby molekula úplne opustila Zem, musí mať, podobne ako kozmická loď alebo raketa, veľmi vysokú rýchlosť (najmenej 11,2 km/s). Tento tzv druhá úniková rýchlosť. Rýchlosť väčšiny molekúl vo vzduchovom obale Zeme je oveľa menšia ako táto kozmická rýchlosť. Preto je väčšina z nich pripútaná k Zemi gravitáciou, len zanedbateľné množstvo molekúl letí mimo Zem do vesmíru.

Náhodný pohyb molekúl a vplyv gravitácie na ne má za následok, že molekuly plynu „plávajú“ v priestore blízko Zeme a vytvárajú vzduchový obal alebo nám známu atmosféru.

Merania ukazujú, že hustota vzduchu s výškou rýchlo klesá. Takže vo výške 5,5 km nad Zemou je hustota vzduchu 2-krát menšia ako jeho hustota na povrchu Zeme, vo výške 11 km - 4-krát menšia atď. Čím vyššia, tým je vzduch vzácnejší. A napokon v najvrchnejších vrstvách (stovky a tisícky kilometrov nad Zemou) sa atmosféra postupne mení na priestor bez vzduchu. Vzdušný obal Zeme nemá jasnú hranicu.

Presne povedané, v dôsledku pôsobenia gravitácie nie je hustota plynu v žiadnej uzavretej nádobe rovnaká v celom objeme nádoby. Na dne nádoby je hustota plynu väčšia ako v jeho horných častiach, a preto tlak v nádobe nie je rovnaký. V spodnej časti nádoby je väčšia ako v hornej časti. Pre plyn obsiahnutý v nádobe je však tento rozdiel v hustote a tlaku taký malý, že ho možno v mnohých prípadoch úplne ignorovať, stačí si to uvedomiť. Ale pre atmosféru siahajúcu cez niekoľko tisíc kilometrov je rozdiel značný.

Meranie atmosférického tlaku. Torricelliho skúsenosť.

Atmosférický tlak nie je možné vypočítať pomocou vzorca na výpočet tlaku v stĺpci kvapaliny (§ 38). Na takýto výpočet potrebujete poznať výšku atmosféry a hustotu vzduchu. Atmosféra však nemá jednoznačnú hranicu a hustota vzduchu v rôznych výškach je odlišná. Atmosférický tlak však možno merať pomocou experimentu, ktorý v 17. storočí navrhol taliansky vedec. Evangelista Torricelli študent Galilea.

Torricelliho experiment je nasledovný: sklenená trubica dlhá asi 1 m, na jednom konci utesnená, je naplnená ortuťou. Potom sa druhý koniec trubice pevne uzavrie, prevráti sa a spustí sa do pohára s ortuťou, kde sa tento koniec trubice otvorí pod hladinou ortuti. Ako v každom kvapalnom experimente, časť ortuti sa naleje do pohára a časť zostane v skúmavke. Výška stĺpca ortuti, ktorý zostáva v trubici, je približne 760 mm. Nad ortuťou vo vnútri trubice nie je žiadny vzduch, je tu priestor bez vzduchu, takže žiadny plyn nevyvíja tlak zhora na ortuťový stĺpec vo vnútri tejto trubice a neovplyvňuje merania.

Torricelli, ktorý navrhol vyššie opísanú skúsenosť, tiež podal svoje vysvetlenie. Atmosféra tlačí na povrch ortuti v pohári. Ortuť je v rovnováhe. To znamená, že tlak v trubici je aa 1 (pozri obrázok) sa rovná atmosférickému tlaku. Pri zmene atmosférického tlaku sa mení aj výška ortuťového stĺpca v trubici. So zvyšujúcim sa tlakom sa kolóna predlžuje. Keď tlak klesá, výška stĺpca ortuti klesá.

Tlak v trubici na úrovni aa1 je vytvorený hmotnosťou ortuťového stĺpca v trubici, keďže nad ortuťou v hornej časti trubice nie je vzduch. Z toho teda vyplýva atmosférický tlak sa rovná tlaku ortuťového stĺpca v trubici , t.j.

p atm = p ortuť.

Čím väčší je atmosférický tlak, tým vyšší je stĺpec ortuti v Torricelliho experimente. Preto sa v praxi dá atmosférický tlak merať výškou stĺpca ortuti (v milimetroch alebo centimetroch). Ak je napríklad atmosférický tlak 780 mm Hg. čl. (hovoria „milimetre ortuti“), to znamená, že vzduch vytvára rovnaký tlak, aký vytvára vertikálny stĺpec ortuti vysoký 780 mm.

Preto sa v tomto prípade za jednotku atmosférického tlaku berie 1 milimeter ortuti (1 mm Hg). Poďme nájsť vzťah medzi touto jednotkou a jednotkou, ktorá je nám známa - pascal(Pa).

Tlak ortuťového stĺpca ρ ortuti s výškou 1 mm je:

p = g ρ h, p\u003d 9,8 N / kg 13 600 kg / m 3 0,001 m ≈ 133,3 Pa.

Takže 1 mm Hg. čl. = 133,3 Pa.

V súčasnosti sa atmosférický tlak zvyčajne meria v hektopascaloch (1 hPa = 100 Pa). Napríklad správy o počasí môžu oznámiť, že tlak je 1013 hPa, čo je rovnaké ako 760 mmHg. čl.

Pri každodennom pozorovaní výšky ortuťového stĺpca v trubici Torricelli zistil, že táto výška sa mení, to znamená, že atmosférický tlak nie je konštantný, môže sa zvyšovať a znižovať. Torricelli si tiež všimol, že atmosférický tlak súvisí so zmenami počasia.

Ak k ortuťovej trubici použitej v Torricelliho experimente pripojíte vertikálnu stupnicu, získate najjednoduchšie zariadenie - ortuťový barometer (z gréčtiny. baros- ťažkosť, metero- opatrenie). Používa sa na meranie atmosférického tlaku.

Barometer - aneroid.

V praxi sa na meranie atmosférického tlaku používa kovový barometer, tzv aneroid (preložené z gréčtiny - aneroid). Barometer sa tak nazýva, pretože neobsahuje ortuť.

Vzhľad aneroidu je znázornený na obrázku. Jeho hlavnou časťou je kovová krabica 1 s vlnitým (vlnitým) povrchom (pozri ďalší obr.). Z tohto boxu sa odčerpáva vzduch a aby atmosférický tlak box nerozdrvil, jeho kryt 2 je vytiahnutý pružinou. Keď sa atmosférický tlak zvyšuje, veko sa ohýba smerom nadol a napína pružinu. Keď tlak klesne, pružina narovná kryt. Ukazovateľ šípky 4 je pripevnený k pružine pomocou prevodového mechanizmu 3, ktorý sa pri zmene tlaku pohybuje doprava alebo doľava. Pod šípkou je upevnená stupnica, ktorej dieliky sú označené podľa údajov ortuťového barometra. Číslo 750, proti ktorému stojí šípka aneroidu (pozri obr.), teda ukazuje, že v tento moment v ortuťovom barometri je výška ortuťového stĺpca 750 mm.

Preto je atmosférický tlak 750 mm Hg. čl. alebo ≈ 1000 hPa.

Hodnota atmosférického tlaku je veľmi dôležitá pre predpoveď počasia na najbližšie dni, keďže zmeny atmosférického tlaku sú spojené so zmenami počasia. Barometer je nevyhnutným nástrojom pre meteorologické pozorovania.

Atmosférický tlak v rôznych nadmorských výškach.

V kvapaline tlak, ako vieme, závisí od hustoty kvapaliny a výšky jej stĺpca. Vďaka nízkej stlačiteľnosti je hustota kvapaliny v rôznych hĺbkach takmer rovnaká. Preto pri výpočte tlaku považujeme jeho hustotu za konštantnú a berieme do úvahy len zmenu výšky.

S plynmi je situácia zložitejšia. Plyny sú vysoko stlačiteľné. A čím viac je plyn stlačený, tým väčšia je jeho hustota a tým väčší tlak vytvára. Veď tlak plynu vzniká dopadom jeho molekúl na povrch telesa.

Vrstvy vzduchu pri povrchu Zeme sú stlačené všetkými nad nimi ležiacimi vrstvami vzduchu. Ale čím vyššia je vrstva vzduchu z povrchu, tým slabšie je stlačený, tým nižšia je jeho hustota. Tým menší tlak teda vytvára. Ak sa napríklad balón zdvihne nad povrch Zeme, tlak vzduchu na balón sa zníži. Deje sa tak nielen preto, že sa zmenšuje výška vzduchového stĺpca nad ním, ale aj preto, že sa znižuje hustota vzduchu. V hornej časti je menšia ako v spodnej časti. Závislosť tlaku vzduchu od nadmorskej výšky je preto komplikovanejšia ako závislosť kvapalín.

Pozorovania ukazujú, že atmosférický tlak v oblastiach ležiacich na hladine mora je v priemere 760 mm Hg. čl.

Atmosférický tlak rovný tlaku ortuťového stĺpca vysokého 760 mm pri teplote 0 °C sa nazýva normálny atmosférický tlak..

normálny atmosférický tlak rovná sa 101 300 Pa = 1013 hPa.

Čím vyššia nadmorská výška, tým nižší tlak.

Pri malých stúpaniach v priemere na každých 12 m stúpania tlak klesá o 1 mm Hg. čl. (alebo 1,33 hPa).

Vzhľadom na závislosť tlaku od nadmorskej výšky je možné určiť nadmorskú výšku zmenou hodnôt barometra. Nazývajú sa aneroidy, ktoré majú stupnicu, na ktorej môžete priamo merať výšku nad morom výškomery . Používajú sa v letectve a pri lezení po horách.

Tlakomery.

Už vieme, že barometre sa používajú na meranie atmosférického tlaku. Na meranie tlakov vyšších alebo nižších ako je atmosférický tlak, tlakomery (z gréčtiny. manos- vzácny, nenápadný metero- opatrenie). Tlakomery sú kvapalina A kov.

Najprv zvážte zariadenie a činnosť otvorený kvapalinový manometer. Skladá sa z dvojnohej sklenenej trubice, do ktorej sa naleje trochu tekutiny. Kvapalina je inštalovaná v oboch kolenách na rovnakej úrovni, pretože na jej povrch v kolenách nádoby pôsobí iba atmosférický tlak.

Aby sme pochopili, ako taký tlakomer funguje, môže byť pripojený gumovou hadicou k okrúhlej plochej krabici, ktorej jedna strana je pokrytá gumovou fóliou. Ak zatlačíte prstom na fóliu, hladina kvapaliny v kolene manometra pripojenom v krabici sa zníži a v druhom kolene sa zvýši. čo to vysvetľuje?

Zatlačením na fóliu sa zvýši tlak vzduchu v boxe. Podľa Pascalovho zákona sa toto zvýšenie tlaku prenáša na kvapalinu v tom kolene tlakomeru, ktorý je pripevnený na skrinke. Preto bude tlak na kvapalinu v tomto kolene väčší ako v druhom, kde na kvapalinu pôsobí iba atmosférický tlak. Pod silou tohto nadmerného tlaku sa kvapalina začne pohybovať. V kolene so stlačeným vzduchom bude kvapalina klesať, v druhom stúpa. Kvapalina sa dostane do rovnováhy (zastaví sa), keď sa pretlak stlačeného vzduchu vyrovná tlakom, ktorý vytvára stĺpec prebytočnej kvapaliny v druhej vetve manometra.

Čím silnejší je tlak na fóliu, tým vyšší je stĺpec prebytočnej kvapaliny, tým väčší je jej tlak. teda zmena tlaku sa dá posúdiť podľa výšky tohto prebytočného stĺpca.

Obrázok ukazuje, ako takýto tlakomer dokáže merať tlak vo vnútri kvapaliny. Čím hlbšie je trubica ponorená do kvapaliny, tým väčší je rozdiel vo výškach kvapalinových stĺpcov v kolenách manometra., takže, preto a kvapalina vytvára väčší tlak.

Ak nainštalujete skrinku zariadenia do určitej hĺbky vo vnútri kvapaliny a otočíte ju fóliou nahor, nabok a nadol, hodnoty tlakomeru sa nezmenia. Tak to má byť, lebo na rovnakej úrovni vo vnútri kvapaliny je tlak rovnaký vo všetkých smeroch.

Obrázok ukazuje kovový manometer . Hlavnou časťou takéhoto tlakomeru je kovová rúrka ohnutá do potrubia 1 , ktorého jeden koniec je uzavretý. Druhý koniec rúrky s kohútikom 4 komunikuje s nádobou, v ktorej sa meria tlak. Keď tlak stúpa, trubica sa ohýba. Pohyb jeho uzavretého konca pomocou páky 5 a ozubené kolesá 3 prihral strelcovi 2 pohybom po stupnici prístroja. Keď sa tlak zníži, trubica sa vďaka svojej elasticite vráti do predchádzajúcej polohy a šípka sa vráti na nulový dielik stupnice.

Piestové kvapalinové čerpadlo.

V experimente, ktorý sme uvažovali skôr (§ 40), sa zistilo, že voda v sklenenej trubici pod pôsobením atmosférického tlaku stúpala za piest. Táto akcia je založená piestčerpadlá.

Čerpadlo je schematicky znázornené na obrázku. Skladá sa z valca, vo vnútri ktorého ide hore a dole, tesne prilieha k stenám nádoby, piestu 1 . Ventily sú inštalované v spodnej časti valca a v samotnom pieste. 2 otváranie len nahor. Keď sa piest pohybuje nahor, voda pôsobením atmosférického tlaku vstupuje do potrubia, zdvihne spodný ventil a pohybuje sa za piestom.

Keď sa piest pohybuje nadol, voda pod piestom tlačí na spodný ventil a ten sa uzavrie. Súčasne sa pod tlakom vody otvorí ventil vo vnútri piestu a voda prúdi do priestoru nad piestom. Pri ďalšom pohybe piestu nahor stúpa v mieste s ním aj voda nad ním, ktorá sa vylieva do výstupného potrubia. Zároveň za piestom stúpa nová porcia vody, ktorá pri následnom spustení piestu bude nad ním a celý tento postup sa za chodu čerpadla stále opakuje.

Hydraulický lis.

Pascalov zákon vám umožňuje vysvetliť akciu hydraulický stroj (z gréčtiny. hydraulika- voda). Sú to stroje, ktorých činnosť je založená na zákonoch pohybu a rovnováhy kvapalín.

Hlavnou časťou hydraulického stroja sú dva valce rôznych priemerov, vybavené piestami a spojovacou rúrkou. Priestor pod piestami a trubicou je vyplnený kvapalinou (zvyčajne minerálnym olejom). Výšky kvapalinových stĺpcov v oboch valcoch sú rovnaké, pokiaľ na piesty nepôsobia žiadne sily.

Predpokladajme teraz, že sily F 1 a F 2 - sily pôsobiace na piesty, S 1 a S 2 - plochy piestov. Tlak pod prvým (malým) piestom je p 1 = F 1 / S 1 a pod druhým (veľkým) p 2 = F 2 / S 2. Podľa Pascalovho zákona sa tlak kvapaliny v pokoji prenáša rovnako vo všetkých smeroch, t.j. p 1 = p 2 alebo F 1 / S 1 = F 2 / S 2, odkiaľ:

F 2 / F 1 = S 2 / S 1 .

Preto sila F 2 o toľko viac sily F 1 , Koľkokrát väčšia je plocha veľkého piesta ako plocha malého piesta?. Napríklad, ak je plocha veľkého piestu 500 cm 2 a malého 5 cm 2 a na malý piest pôsobí sila 100 N, potom na piest bude pôsobiť sila 100-krát väčšia. väčší piest, to znamená 10 000 N.

Pomocou hydraulického stroja je teda možné vyrovnávať veľkú silu malou silou.

Postoj F 1 / F 2 znázorňuje prírastok sily. Napríklad vo vyššie uvedenom príklade je zosilnenie sily 10 000 N / 100 N = 100.

Hydraulický stroj používaný na lisovanie (stláčanie) je tzv hydraulický lis .

Hydraulické lisy sa používajú tam, kde je potrebný veľký výkon. Napríklad na lisovanie oleja zo semien v lisovniach oleja, na lisovanie preglejky, kartónu, sena. Oceliarne používajú hydraulické lisy na výrobu hriadeľov oceľových strojov, železničných kolies a mnohých ďalších produktov. Moderné hydraulické lisy dokážu vyvinúť silu desiatok a stoviek miliónov newtonov.

Zariadenie hydraulický lis schematicky znázornené na obrázku. Lisované teleso 1 (A) je umiestnené na plošine spojenej s veľkým piestom 2 (B). Malý piest 3 (D) vytvára veľký tlak na kvapalinu. Tento tlak sa prenáša do každého bodu tekutiny plniacej valce. Preto rovnaký tlak pôsobí aj na druhý, veľký piest. Ale keďže plocha 2. (veľkého) piestu je väčšia ako plocha malého piestu, potom sila pôsobiaca naň bude väčšia ako sila pôsobiaca na piest 3 (D). Pod touto silou sa piest 2 (B) zdvihne. Keď sa piest 2 (B) zdvihne, telo (A) sa opiera o pevnú hornú plošinu a je stlačené. Tlakomer 4 (M) meria tlak kvapaliny. Poistný ventil 5 (P) sa automaticky otvorí, keď tlak kvapaliny prekročí povolenú hodnotu.

Od malého valca až po veľká kvapalinačerpané opakovanými pohybmi malého piesta 3 (D). Toto sa vykonáva nasledujúcim spôsobom. Pri zdvihnutí malého piestu (D) sa otvorí ventil 6 (K) a kvapalina sa nasaje do priestoru pod piestom. Keď sa malý piest spustí pod pôsobením tlaku kvapaliny, ventil 6 (K) sa zatvorí a ventil 7 (K") sa otvorí a kvapalina prejde do veľkej nádoby.

Pôsobenie vody a plynu na telo v nich ponorené.

Pod vodou ľahko zdvihneme kameň, ktorý sa len ťažko zdvihne do vzduchu. Ak korok ponoríte pod vodu a uvoľníte ho z rúk, bude plávať. Ako možno tieto javy vysvetliť?

Vieme (§ 38), že kvapalina tlačí na dno a steny nádoby. A ak je do kvapaliny umiestnené nejaké pevné teleso, bude tiež vystavené tlaku, ako sú steny nádoby.

Zvážte sily, ktoré pôsobia zo strany kvapaliny na teleso v nej ponorené. Pre uľahčenie uvažovania volíme teleso, ktoré má tvar rovnobežnostena so základňami rovnobežnými s povrchom kvapaliny (obr.). Sily pôsobiace na bočné steny tela sú v pároch rovnaké a navzájom sa vyrovnávajú. Pod vplyvom týchto síl je telo stlačené. Ale sily pôsobiace na hornú a dolnú stranu tela nie sú rovnaké. Na hornú plochu tlačte zhora silou F 1 stĺpec tekutiny vysoký h 1. Na úrovni spodnej strany tlak vytvára stĺpec kvapaliny s výškou h 2. Tento tlak, ako vieme (§ 37), sa prenáša vo vnútri kvapaliny všetkými smermi. Preto na spodnej strane tela zdola nahor silou F 2 stlačí stĺpec kvapaliny vysoko h 2. ale h 2 ďalšie h 1, teda modul sily F 2 ďalšie výkonové moduly F 1. Preto je teleso z kvapaliny vytláčané silou F vyt, rovný rozdielu síl F 2 - F 1, t.j.

Ale S·h = V, kde V je objem kvádra a ρ W ·V = m W je hmotnosť tekutiny v objeme kvádra. teda

F vyt \u003d g m dobre \u003d P dobre,

t.j. vztlaková sila sa rovná hmotnosti kvapaliny v objeme telesa v nej ponoreného(Vztlaková sila sa rovná hmotnosti kvapaliny rovnakého objemu, ako je objem telesa v nej ponoreného).

Existenciu sily, ktorá vytláča teleso z kvapaliny, je ľahké odhaliť experimentálne.

Na obrázku A znázorňuje teleso zavesené na pružine so šípkou na konci. Šípka označuje napnutie pružiny na statíve. Keď je telo vypustené do vody, pružina sa stiahne (obr. b). Rovnaká kontrakcia pružiny sa dosiahne, ak budete pôsobiť na telo zdola nahor nejakou silou, napríklad ho stlačíte rukou (zdvihnete).

Skúsenosti to teda potvrdzujú sila pôsobiaca na teleso v tekutine vytláča teleso z tekutiny.

Pre plyny, ako vieme, platí aj Pascalov zákon. Preto telesá v plyne sú vystavené sile, ktorá ich vytláča z plynu. Pod vplyvom tejto sily sa balóny zdvihnú. Existenciu sily vytláčajúcej teleso z plynu možno pozorovať aj experimentálne.

Na skrátenú panvicu zavesíme sklenenú guľu alebo veľkú banku uzavretú korkom. Misky váh sú vyrovnané. Potom sa pod banku (alebo guľu) umiestni široká nádoba tak, aby obklopovala celú banku. Nádoba je naplnená oxidom uhličitým, ktorého hustota je väčšia ako hustota vzduchu (preto oxid uhličitý klesá a napĺňa nádobu, čím z nej vytláča vzduch). V tomto prípade je narušená rovnováha váh. Pohár so zavesenou bankou stúpa hore (obr.). Banka ponorená do oxidu uhličitého má väčšiu vztlakovú silu ako tá, ktorá na ňu pôsobí vo vzduchu.

Sila, ktorá vytláča teleso z kvapaliny alebo plynu, smeruje opačne ako sila gravitácie pôsobiaca na toto teleso.

Preto prolkozmos). To vysvetľuje, prečo vo vode niekedy ľahko dvíhame telá, ktoré len ťažko udržíme vo vzduchu.

Na pružine je zavesené malé vedro a valcové telo (obr., a). Šípka na statíve označuje predĺženie pružiny. Ukazuje váhu tela vo vzduchu. Po zdvihnutí telesa sa pod ňu umiestni odtoková nádoba naplnená kvapalinou po úroveň odtokovej trubice. Potom je telo úplne ponorené do kvapaliny (obr., b). V čom časť kvapaliny, ktorej objem sa rovná objemu telesa, sa vyleje z nalievacej nádoby do pohára. Pružina sa zmršťuje a ukazovateľ pružiny stúpa, čím naznačuje pokles hmotnosti telesa v tekutine. V tomto prípade okrem gravitačnej sily pôsobí na teleso ešte jedna sila, ktorá ho vytláča z tekutiny. Ak sa kvapalina zo skla naleje do horného vedra (t. j. tej, ktorá bola vytlačená telesom), potom sa ukazovateľ pružiny vráti do svojej pôvodnej polohy (obr., c).

Na základe tejto skúsenosti možno konštatovať, že sila, ktorá tlačí teleso úplne ponorené do kvapaliny, sa rovná hmotnosti kvapaliny v objeme tohto telesa . K rovnakému záveru sme dospeli aj v § 48.

Ak by sa podobný experiment urobil s telom ponoreným do nejakého plynu, ukázalo by to sila vytláčajúca teleso z plynu sa tiež rovná hmotnosti odobratého plynu v objeme telesa .

Sila, ktorá vytláča teleso z kvapaliny alebo plynu, sa nazýva Archimedova sila, na počesť vedca Archimedes ktorý prvý poukázal na jej existenciu a vypočítal jej význam.

Takže prax potvrdila, že Archimedova (alebo vztlaková) sila sa rovná hmotnosti tekutiny v objeme telesa, t.j. F A = P f = g m a. Hmotnosť kvapaliny m f, vytlačenej telesom, možno vyjadriť jej hustotou ρ w a objemom telesa V t ponoreného do kvapaliny (pretože V l - objem kvapaliny vytlačenej telesom sa rovná V t - objem telesa ponoreného do kvapaliny), t.j. m W = ρ W V t. Potom dostaneme:

F A= g ρ a · V T

Preto Archimedova sila závisí od hustoty kvapaliny, v ktorej je teleso ponorené, a od objemu tohto telesa. Ale nezávisí to napríklad od hustoty látky telesa ponoreného do kvapaliny, pretože toto množstvo nie je zahrnuté vo výslednom vzorci.

Poďme teraz určiť hmotnosť telesa ponoreného do kvapaliny (alebo plynu). Keďže dve sily pôsobiace na teleso sú v tomto prípade nasmerované v opačných smeroch (gravitácia je dole a Archimedova sila je hore), potom bude hmotnosť telesa v tekutine P 1 menšia ako váha telesa vo vákuu. P = gm k Archimedovskej sile F A = g m w (kde m w je hmotnosť kvapaliny alebo plynu vytlačená telesom).

teda ak je teleso ponorené do kvapaliny alebo plynu, stratí na svojej hmotnosti toľko, koľko váži kvapalina alebo plyn ním vytlačený.

Príklad. Určte vztlakovú silu pôsobiacu na kameň s objemom 1,6 m 3 v morskej vode.

Zapíšme si stav problému a vyriešme ho.

Keď plávajúce teleso dosiahne povrch kvapaliny, potom s jeho ďalším pohybom nahor sa Archimedova sila zníži. prečo? Ale preto, že objem časti tela ponorenej do kvapaliny sa zmenší a Archimedova sila sa rovná hmotnosti kvapaliny v objeme časti tela ponorenej do nej.

Keď sa Archimedova sila rovná gravitačnej sile, teleso sa zastaví a bude plávať na povrchu kvapaliny, čiastočne ponorené do nej.

Výsledný záver je ľahko overiteľný experimentálne.

Nalejte vodu do odtokovej nádoby až po úroveň odtokového potrubia. Potom ponorme plávajúce telo do nádoby, keď sme ho predtým zvážili vo vzduchu. Po zostúpení do vody telo vytlačí objem vody, ktorý sa rovná objemu časti tela, ktorá je v ňom ponorená. Po zvážení tejto vody zistíme, že jej hmotnosť (archimedovská sila) sa rovná gravitačnej sile pôsobiacej na plávajúce teleso, alebo hmotnosti tohto telesa vo vzduchu.

Po vykonaní rovnakých experimentov s akýmikoľvek inými telesami plávajúcimi v rôznych kvapalinách – vo vode, alkohole, soľnom roztoku, sa môžete uistiť, že ak teleso pláva v kvapaline, potom sa hmotnosť kvapaliny, ktorú vytlačí, rovná hmotnosti tohto telesa vo vzduchu.

Je ľahké to dokázať ak je hustota tuhej pevnej látky väčšia ako hustota kvapaliny, potom sa teleso v takejto kvapaline potopí. V tejto kvapaline pláva teleso s nižšou hustotou. Kus železa sa napríklad potopí vo vode, ale pláva v ortuti. Na druhej strane teleso, ktorého hustota sa rovná hustote kvapaliny, zostáva vo vnútri kvapaliny v rovnováhe.

Ľad pláva na povrchu vody, pretože jeho hustota je menšia ako hustota vody.

Čím nižšia je hustota telesa v porovnaní s hustotou kvapaliny, tým menšia časť telesa je ponorená do kvapaliny .

Pri rovnakých hustotách telesa a kvapaliny sa teleso vznáša vo vnútri kvapaliny v akejkoľvek hĺbke.

Dve nemiešateľné kvapaliny, napríklad voda a petrolej, sú umiestnené v nádobe podľa ich hustôt: v spodnej časti nádoby - hustejšia voda (ρ = 1000 kg / m 3), hore - ľahší petrolej (ρ = 800 kg/m 3) .

Priemerná hustota živých organizmov obývajúcich vodné prostredie sa len málo líši od hustoty vody, takže ich hmotnosť je takmer úplne vyvážená Archimedovou silou. Vďaka tomu vodné živočíchy nepotrebujú také silné a masívne kostry ako suchozemské. Z rovnakého dôvodu sú kmene vodných rastlín elastické.

Plavecký mechúr ryby ľahko mení svoj objem. Keď ryba pomocou svalov klesá do veľkej hĺbky a tlak vody na ňu sa zvyšuje, bublina sa sťahuje, objem tela ryby sa zmenšuje a tá sa netlačí nahor, ale pláva v hĺbke. Ryba tak môže v určitých medziach regulovať hĺbku ponoru. Veľryby regulujú hĺbku ponoru sťahovaním a rozširovaním kapacity pľúc.

Plachetnice.

Lode plaviace sa po riekach, jazerách, moriach a oceánoch sú postavené z rôzne materiály s rôznymi hustotami. Trup lodí je zvyčajne vyrobený z oceľových plechov. Všetky vnútorné spojovacie prvky, ktoré dodávajú lodiam pevnosť, sú tiež vyrobené z kovov. Na stavbu lodí sa používajú rôzne materiály, ktoré majú v porovnaní s vodou vyššiu aj nižšiu hustotu.

Ako lode plávajú, berú na palubu a prevážajú veľké náklady?

Pokus s plávajúcim telesom (§ 50) ukázal, že teleso svojou podvodnou časťou vytlačí toľko vody, že táto voda sa svojou hmotnosťou rovná hmotnosti telesa vo vzduchu. To platí aj pre každú loď.

Hmotnosť vody vytlačenej podvodnou časťou lode sa rovná hmotnosti lode s nákladom vo vzduchu alebo gravitačnej sile pôsobiacej na loď s nákladom.

Hĺbka, do ktorej je loď ponorená vo vode, sa nazýva návrh . Najhlbší povolený ponor je vyznačený na trupe lode červenou čiarou tzv vodoryska (z holandčiny. voda- voda).

Hmotnosť vody vytlačenej loďou pri ponorení k vodoryske, ktorá sa rovná gravitačnej sile pôsobiacej na loď s nákladom, sa nazýva výtlak lode..

V súčasnosti sa na prepravu ropy stavajú lode s výtlakom 5 000 000 kN (5 10 6 kN) a viac, t. j. s hmotnosťou 500 000 ton (5 10 5 t) a viac spolu s nákladom.

Ak od výtlaku odpočítame hmotnosť samotnej lode, tak dostaneme nosnosť tejto lode. Nosnosť ukazuje hmotnosť nákladu prepravovaného loďou.

Stavba lodí existuje od r Staroveký Egypt, vo Fenícii (predpokladá sa, že Feničania boli jedným z najlepších staviteľov lodí), starovekej Číne.

V Rusku stavba lodí vznikla na prelome 17. a 18. storočia. Stavali sa hlavne vojnové lode, no v Rusku vznikol prvý ľadoborec, lode s motorom vnútorné spaľovanie, jadrový ľadoborec "Arktika".

Aeronautika.

Kresba opisujúca ples bratov Montgolfierovcov v roku 1783: „Pohľad a presné rozmery"Globe Balloon", ktorý bol prvý. 1786

Od dávnych čias ľudia snívali o tom, že budú môcť lietať nad oblakmi, plávať v oceáne vzduchu, keď sa plavia po mori. Pre letectvo

Najprv sa používali balóny, ktoré boli plnené buď ohriatym vzduchom, alebo vodíkom či héliom.

Aby sa balón vzniesol do vzduchu, je potrebné, aby Archimedova sila (vztlak) F A, pôsobiace na loptu, bolo viac ako gravitácia Fťažké, t.j. F A > Fťažký

Ako loptička stúpa, Archimedova sila, ktorá na ňu pôsobí, klesá ( F A = gρV), pretože hustota hornej atmosféry je menšia ako hustota zemského povrchu. Ak chcete stúpať vyššie, z lopty sa spadne špeciálny balast (závažie), ktorý loptu odľahčí. Nakoniec lopta dosiahne maximálnu výšku zdvihu. Na spustenie lopty sa časť plynu uvoľní z jej plášťa pomocou špeciálneho ventilu.

IN horizontálny smer balón sa pohybuje len vplyvom vetra, preto sa nazýva tzv balón (z gréčtiny vzduchu- vzduch, stato- stojace). Nie je to tak dávno, čo sa obrovské balóny používali na štúdium horných vrstiev atmosféry, stratosféry - stratostaty .

Predtým, ako sa naučili stavať veľké lietadlá na prepravu cestujúcich a nákladu vzduchom, používali sa riadené balóny - vzducholode. Majú pretiahnutý tvar, pod korbou je zavesená gondola s motorom, ktorý poháňa vrtuľu.

Balón nielenže stúpa sám od seba, ale môže zdvihnúť aj nejaký náklad: kabínu, ľudí, nástroje. Preto, aby sme zistili, aké zaťaženie môže balón zdvihnúť, je potrebné ho určiť. zdvíhacia sila.

Do vzduchu nech vyletí napríklad balón s objemom 40 m 3 naplnený héliom. Hmotnosť hélia vyplňujúceho plášť gule sa bude rovnať:
m Ge \u003d ρ Ge V \u003d 0,1890 kg / m 3 40 m 3 \u003d 7,2 kg,
a jeho hmotnosť je:
P Ge = g m Ge; P Ge \u003d 9,8 N / kg 7,2 kg \u003d 71 N.
Vztlaková sila (archimedovská) pôsobiaca na túto loptu vo vzduchu sa rovná hmotnosti vzduchu o objeme 40 m 3, t.j.
F A \u003d g ρ vzduch V; F A \u003d 9,8 N / kg 1,3 kg / m 3 40 m 3 \u003d 520 N.

To znamená, že táto guľa dokáže zdvihnúť bremeno s hmotnosťou 520 N - 71 N = 449 N. To je jej zdvíhacia sila.

Balón s rovnakým objemom, ale naplnený vodíkom, dokáže zdvihnúť záťaž 479 N. To znamená, že jeho zdvíhacia sila je väčšia ako sila balóna naplneného héliom. Napriek tomu sa hélium používa častejšie, pretože nehorí, a preto je bezpečnejšie. Vodík je horľavý plyn.

Je oveľa jednoduchšie zdvihnúť a spustiť balón naplnený horúcim vzduchom. Na tento účel je pod otvorom umiestneným v spodnej časti gule umiestnený horák. Pomocou plynového horáka môžete ovládať teplotu vzduchu vo vnútri lopty, čo znamená jej hustotu a vztlak. Na to, aby guľa stúpala vyššie, stačí silnejšie zohriať vzduch v nej, čím sa zvýši plameň horáka. Keď plameň horáka klesá, teplota vzduchu v guli sa znižuje a guľa klesá.

Je možné zvoliť takú teplotu lopty, pri ktorej sa hmotnosť lopty a kabíny bude rovnať vztlakovej sile. Potom bude lopta visieť vo vzduchu a bude ľahké z nej robiť pozorovania.

S rozvojom vedy došlo aj k významným zmenám v leteckej technike. Bolo možné použiť nové škrupiny pre balóny, ktoré sa stali odolnými, mrazuvzdornými a ľahkými.

Úspechy v oblasti rádiového inžinierstva, elektroniky, automatizácie umožnili navrhnúť bezpilotné balóny. Tieto balóny sa používajú na štúdium prúdenia vzduchu, na geografický a biomedicínsky výskum v nižších vrstvách atmosféry.

Tlak Tento výraz má iné významy, pozri Tlak (významy). Jednotky rozmerov SI CGS

Tlak- fyzikálna veličina, ktorá sa číselne rovná sile F pôsobiace na jednotku plochy S kolmo na tento povrch. V danom bode je tlak definovaný ako pomer normálovej zložky sily pôsobiacej na malý povrchový prvok k jeho ploche:

Priemerný tlak na celom povrchu je pomer sily k ploche povrchu:

Tlak charakterizuje stav spojitého média a je diagonálnou zložkou tenzora napätia. V najjednoduchšom prípade izotropného rovnovážneho stacionárneho média tlak nezávisí od orientácie. Tlak možno tiež považovať za mieru potenciálnej energie uloženej v spojitom médiu na jednotku objemu a meranú v jednotkách energie na jednotku objemu.

Tlak je intenzívna fyzikálna veličina. Tlak v sústave SI sa meria v pascaloch (newtony na meter štvorcový alebo ekvivalentne joule na meter kubický); Používajú sa aj tieto jednotky:

Technická atmosféra (ata - absolútna, ati - prebytok)
fyzická atmosféra
milimeter ortuti
Merač vodného stĺpca
palec ortuti
Sila v librách na štvorcový palec

Tlakové jednotky Pascal
(Pa, Pa) Bar

(mmHg, mmHg, Torr, Torr) Merač vodného stĺpca
(m vodný stĺpec, m H 2 O) Librová sila
na štvorcový palec
(psi) 1 Pa 1 bar 1 atm 1 atm 1 mmHg 1 m vody čl. 1 psi

Meranie tlaku plynov a kvapalín sa vykonáva pomocou manometrov, diferenčných tlakomerov, vákuomerov, snímačov tlaku, atmosférického tlaku - barometre, krvného tlaku - tonometre.

pozri tiež

Arteriálny tlak
Atmosférický tlak
barometrický vzorec
Vákuum
ľahký tlak
Difúzny tlak
Bernoulliho zákon
Pascalov zákon
Akustický tlak a akustický tlak
Meranie tlaku
kritický tlak
tlakomer
Mechanické namáhanie
Molekulárna kinetická teória
Hlava (hydrodynamika)
Onkotický tlak
Osmotický tlak
Čiastočný tlak
Stavová rovnica
Veda o materiáloch ultravysokých tlakov

Poznámky

Angličtina E.R. Cohen a kol., "Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry", Zelená kniha IUPAC, 3. vydanie, 2. tlač, IUPAC & RSC Publishing, Cambridge (2008). - p. 14.

Ahojte všetci!

Počasie Ročné obdobia Predpoveď zrážok a oblačnosť Vlhkosť (absolútna a relatívna) Tlak Teplota vzduchu Smer vetra Vietor Búrka Tornádo Hurikán Búrka Kategórie:

Fyzikálne veličiny v abecednom poradí
Tlakové jednotky

Tlakové jednotky

Pascal (newton na meter štvorcový)
Milimeter ortuti (torr)
Mikrometre ortuti (10-3 Torr)
Milimeter vodného (alebo vodného) stĺpca
Atmosféra
- fyzická atmosféra
- Technická atmosféra
Kilogram-sila na štvorcový centimeter, kilogram-sila na meter štvorcový
Dyne na štvorcový centimeter (bárium)
Sila v librách na štvorcový palec (psi)
Pieza (tonová sila na meter štvorcový, steny na meter štvorcový)

Tlakové jednotky Pascal
(Pa, Pa) Bar
(bar) Technická atmosféra
(at, at) Fyzická atmosféra
(atm, atm) Milimeter ortuti
(mm Hg, mm Hg, Torr, Torr) Merač vodného stĺpca
(m vodný stĺpec, m H 2 O) Librová sila
na štvorcový palec
(psi) 1 Pa 1 bar 1 atm 1 atm 1 mmHg čl. 1 m vody čl. 1 psi

Odkazy

Prevod tlakových jednotiek na seba
Prevodná tabuľka pre tlakové jednotky.

Krvný tlak - čo to je? Aký krvný tlak sa považuje za normálny

Čo znamená krvný tlak? Všetko je celkom jednoduché. Je to jeden z hlavných ukazovateľov aktivity kardiovaskulárneho systému. Pozrime sa na túto problematiku podrobnejšie.

čo je BP?

Krvný tlak je proces stláčania stien kapilár, tepien a žíl pod vplyvom krvného obehu.

Druhy krvný tlak:

horné alebo systolické;
nižšie alebo diastolické.

Pri určovaní hladiny krvného tlaku sa musia brať do úvahy obe tieto hodnoty. Jednotky jeho merania zostali úplne prvé - milimetre ortuťového stĺpca. Je to spôsobené tým, že v starých prístrojoch sa na stanovenie hladiny krvného tlaku používala ortuť. Preto indikátor BP vyzerá takto: horný krvný tlak (napríklad 130) / nižší krvný tlak (napríklad 70) mm Hg. čl.

Okolnosti, ktoré priamo ovplyvňujú rozsah krvného tlaku, zahŕňajú:

úroveň sily kontrakcií vykonávaných srdcom;
podiel krvi vytlačenej srdcom počas každej kontrakcie;
odpor steny cievy ktorý sa ukáže ako krvný obeh;
množstvo krvi cirkulujúcej v tele;
kolísanie tlaku v hrudníku, ktoré je spôsobené dýchacím procesom.

Hladiny krvného tlaku sa môžu meniť počas dňa a s vekom. Ale pre väčšinu zdravých ľudí charakterizovaný stabilným krvným tlakom.

Definícia typov krvného tlaku

Systolický (horný) krvný tlak je charakteristický pre celkový stav žíl, kapilár, tepien, ako aj ich tón, ktorý je spôsobený kontrakciou srdcového svalu. Je zodpovedný za prácu srdca, konkrétne za to, akou silou je srdce schopné vytlačiť krv.

Úroveň horného tlaku teda závisí od sily a rýchlosti, s akou sa srdcové kontrakcie vyskytujú.

Je nerozumné tvrdiť, že arteriálny a srdcový tlak je rovnaký pojem, pretože na jeho tvorbe sa podieľa aj aorta.

Nižší (diastolický) tlak charakterizuje činnosť krvných ciev. Inými slovami, ide o úroveň krvného tlaku v momente, keď je srdce maximálne uvoľnené.

V dôsledku kontrakcie vzniká nižší tlak periférnych tepien, ktorým krv vstupuje do orgánov a tkanív tela. Preto je stav krvných ciev zodpovedný za úroveň krvného tlaku - ich tón a elasticitu.

Ako zistiť úroveň krvného tlaku?

Hladinu krvného tlaku zistíte pomocou špeciálneho prístroja, ktorý sa nazýva tlakomer. Môžete to urobiť u lekára (alebo sestry) aj doma, keď ste si predtým kúpili zariadenie v lekárni.

Rozlišovať nasledujúce typy tonometre:

automatické;
poloautomatické;
mechanický.

Mechanický tonometer pozostáva z manžety, tlakomeru alebo displeja, hrušky na čerpanie vzduchu a stetoskopu. Princíp činnosti: nasaďte si manžetu na ruku, vložte pod ňu stetoskop (zatiaľ čo by ste mali počuť pulz), nafúknite manžetu vzduchom, až kým sa nezastaví, a potom ju začnite postupne spúšťať a odskrutkujte koliesko na hruške. V určitom okamihu budete jasne počuť pulzujúce zvuky v slúchadlách stetoskopu, potom prestanú. Tieto dve značky sú horný a dolný krvný tlak.

Poloautomatický tonometer pozostáva z manžety, elektronického displeja a hrušky. Princíp činnosti: nasaďte manžetu, hruškou napumpujte vzduch na maximum a potom vypustite. Elektronický displej zobrazuje hornú a dolnú hodnotu krvného tlaku a počet úderov za minútu - pulz.

Automatický tlakomer pozostáva z manžety, elektronického displeja a kompresora, ktorý vykonáva manipulácie s nafukovaním a vyfukovaním. Princíp činnosti: nasaďte si manžetu, spustite prístroj a počkajte na výsledok.

Všeobecne sa uznáva, že najviac dáva mechanický tonometer presný výsledok. Je to aj cenovo dostupnejšie. Najpohodlnejšie na používanie zároveň zostávajú automatické a poloautomatické tlakomery. Takéto modely sú vhodné najmä pre starších ľudí. Niektoré typy majú navyše funkciu hlasového upozornenia na indikátory tlaku.

Ukazovatele krvného tlaku sa oplatí merať najskôr tridsať minút po akejkoľvek fyzickej námahe (aj menšej) a hodinu po pití kávy a alkoholu. Pred samotným procesom merania musíte pár minút pokojne sedieť a nadýchnuť sa.

Krvný tlak - norma podľa veku

Každý človek má individuálna norma BP, ktorý nemusí byť spojený so žiadnym ochorením.

Úroveň krvného tlaku je určená množstvom faktorov, ktoré sú obzvlášť dôležité:

vek a pohlavie osoby;
osobná charakteristika;
životný štýl;
vlastnosti životného štýlu (pracovná aktivita, preferovaný typ rekreácie atď.).

Dokonca aj krvný tlak má tendenciu stúpať pri vykonávaní nezvyčajnej fyzickej námahy a emočného stresu. A ak osoba neustále vykonáva fyzickú aktivitu (napríklad športovec), hladina krvného tlaku sa môže zmeniť na chvíľu aj na dlhú dobu. Napríklad, keď človek v stresový stav, potom sa jeho krvný tlak môže zvýšiť na tridsať mm Hg. čl. od normy.

Stále však existujú určité hranice normálneho krvného tlaku. A dokonca každých desať bodov odchýlky od normy naznačuje porušenie tela.

Krvný tlak - norma podľa veku

Individuálnu hodnotu krvného tlaku môžete vypočítať aj pomocou nasledujúcich vzorcov:

1. Pre mužov:

horný krvný tlak = 109 + (0,5 * číslo celé roky) + (0,1 * hmotnosť v kg);
nižší BP \u003d 74 + (0,1 * počet celých rokov) + (0,15 * hmotnosť v kg).

2. Pre ženy:

horný BP \u003d 102 + (0,7 * počet celých rokov) + 0,15 * hmotnosť v kg);
nižší krvný tlak \u003d 74 + (0,2 * počet celých rokov) + (0,1 * hmotnosť v kg).

Výsledná hodnota sa zaokrúhli na celé číslo podľa pravidiel aritmetiky. To znamená, že ak sa ukáže, že je 120,5, potom po zaokrúhlení to bude 121.

Zvýšený krvný tlak

Vysoký krvný tlak je vysoký stupeň aspoň jeden z indikátorov (dolný alebo horný). Je potrebné posúdiť mieru jeho nadhodnotenia, berúc do úvahy oba ukazovatele.

Bez ohľadu na to, či je dolný krvný tlak vysoký alebo horný, ide o chorobu. A nazýva sa to hypertenzia.

Existujú tri stupne ochorenia:

prvá - 140-160 SAD / 90-100 DBP;
druhá - 161-180 SAD / 101-110 DBP;
tretia - GARDEN 181 a viac / DBP 111 a viac.

O hypertenzii sa oplatí hovoriť vtedy, keď sú hodnoty krvného tlaku dlhodobo vysoké.

Podľa štatistík sa nadhodnotený ukazovateľ systolického tlaku najčastejšie pozoruje u žien a diastolický - u mužov a starších ľudí.

Príznaky vysokého krvného tlaku môžu byť:

zníženie pracovnej kapacity;
vzhľad únavy;
časté pocity slabosti;
ranná bolesť v zadnej časti hlavy;
časté závraty;
výskyt krvácania z nosa;
hluk v ušiach;
znížená zraková ostrosť;
vzhľad opuchu nôh na konci dňa.

Príčiny vysokého krvného tlaku

Ak je nižší krvný tlak vysoký, potom je to s najväčšou pravdepodobnosťou jeden z príznakov ochorenia. štítna žľaza, obličky, nadobličky, ktoré začali vo veľkom produkovať renín. To zase zvyšuje tonus svalov krvných ciev.

Zvýšený nižší krvný tlak je plný rozvoja ešte závažnejších ochorení.

Vysoká horný tlak naznačuje príliš časté kontrakcie srdca.

Skok v krvnom tlaku môže byť spôsobený mnohými dôvodmi. Toto je napríklad:

vazokonstrikcia v dôsledku aterosklerózy;
nadváha;
cukrovka;
stresové situácie;
podvýživa;
nadmerná konzumácia alkoholu, silnej kávy a čaju;
fajčenie;
nedostatok fyzickej aktivity;
časté zmeny počasia;
niektoré choroby.

Čo je nízky TK?

Nízky krvný tlak je vegetovaskulárna dystónia alebo hypotenzia.

Čo sa stane s hypotenziou? Keď sa srdce stiahne, krv vstupuje do ciev. Rozširujú sa a potom sa postupne zužujú. Cievy teda pomáhajú krvi pohybovať sa ďalej obehovým systémom. Tlak je normálny. Z mnohých dôvodov môže dôjsť k zníženiu cievneho tonusu. Zostanú rozšírené. Potom nie je dostatočný odpor pre pohyb krvi, kvôli čomu tlak klesá.

Úroveň krvného tlaku pri hypotenzii: horná - 100 alebo menej, nižšia - 60 alebo menej.

Ak tlak prudko klesne, potom je prívod krvi do mozgu obmedzený. A to je plné takých následkov, ako sú závraty a mdloby.

Príznaky nízkeho krvného tlaku môžu zahŕňať:

zvýšená únava a letargia;
tmavnutie v očiach;
častá dýchavičnosť;
pocit chladu v rukách a nohách;
precitlivenosť na hlasné zvuky a jasné svetlo
svalová slabosť;
pohybová choroba v doprave;
časté bolesti hlavy.

Aký je dôvod nízkeho krvného tlaku?

Zlý tonus kĺbov a nízky krvný tlak (hypotenzia) môžu byť prítomné už od narodenia. Ale častejšie vinníkov znížený tlak stať sa:

Silná únava a stres. Preťaženie v práci a doma, stres a nedostatok spánku spôsobujú zníženie cievneho tonusu.
Teplo a dusno. Keď sa potíte, z tela vyteká veľké množstvo tekutín. Z dôvodu zachovania vodná bilancia odčerpáva vodu z krvi, ktorá prúdi cez žily a tepny. Jeho objem sa znižuje, cievny tonus sa znižuje. Tlak klesá.
Užívanie liekov. Srdcové lieky, antibiotiká, spazmolytiká a lieky proti bolesti môžu „znížiť“ tlak.
vznik alergické reakcie čokoľvek s možným anafylaktickým šokom.

Ak ste predtým nemali hypotenziu, neodchádzajte nepríjemné príznaky bez pozornosti. Môžu to byť nebezpečné „zvončeky“ tuberkulózy, žalúdočných vredov, komplikácií po otrase mozgu a iných chorôb. Kontaktujte terapeuta.

Čo robiť na normalizáciu tlaku?

Tieto tipy vám pomôžu cítiť sa bdelý celý deň, ak máte hypotenziu.

Neponáhľajte sa vstať z postele. Zobuďte sa – v ľahu si urobte malú rozcvičku. Pohybujte rukami a nohami. Potom sa posaďte a pomaly vstaňte. Vykonajte akcie bez náhlych pohybov. môžu spôsobiť mdloby.
súhlasiť studená a horúca sprcha ráno na 5 minút. Striedajte vodu – minútu teplá, minútu studená. To pomôže rozveseliť a je dobré pre krvné cievy.
Dobrá šálka kávy! Ale len prirodzené koláčový nápoj zvýši tlak. Pite nie viac ako 1-2 šálky denne. Ak máte problémy so srdcom, pite radšej kávu zelený čaj. Posilňuje nie horšie ako káva, ale nepoškodzuje srdce.
Prihláste sa do bazéna. Choďte aspoň raz týždenne. Plávanie zlepšuje cievny tonus.
Kúpte si tinktúru ženšenu. Táto prirodzená „energia“ dáva telu tón. Rozpustite 20 kvapiek tinktúry v ¼ šálky vody. Pite pol hodiny pred jedlom.
Jedzte sladkosti. Akonáhle sa budete cítiť slabý - zjedzte ½ lyžičky medu alebo trochu tmavej čokolády. Sladkosti zaženú únavu a ospalosť.
Pite čistú vodu. Denne 2 litre čistého a nesýteného. To pomôže udržať tlak normálna úroveň. Ak máte choré srdce a obličky, pitný režim musí byť predpísané lekárom.
dostatok spánku. Oddýchnuté telo bude fungovať tak, ako má. Spite aspoň 7-8 hodín denne.
Doprajte si masáž. Podľa odborníkov orientálna medicína, na tele sú špeciálne body. Pôsobením na ne môžete zlepšiť svoju pohodu. Za tlak je zodpovedný bod, ktorý sa nachádza medzi nosom a hornou perou. Jemne ho masírujte prstom 2 minúty v smere hodinových ručičiek. Urobte to, keď sa cítite slabí.

Prvá pomoc pri hypotenzii a hypertenzii

Ak máte závraty, silnú slabosť, tinitus, zavolajte sanitku. Medzitým lekári idú a konajú:

Otvorte golier oblečenia. Krk a hrudník by mali byť voľné.
Ľahnúť si. Sklopte hlavu dole. Položte si pod nohy malý vankúš.
Cítiť čpavok. Ak nie je k dispozícii, použite stolový ocot.
Daj si čaj. Určite silné a sladké.

Ak sa cítite blízko hypertenzná kríza, treba zavolať aj lekárov. Vo všeobecnosti treba toto ochorenie vždy podporovať preventívnou liečbou. Ako opatrenia prvej pomoci sa môžete uchýliť k nasledujúcim opatreniam:

Organizovať kúpeľ nôh s horúca voda, do ktorého bola predtým pridaná horčica. Alternatívou by bolo prekrytie horčičné obklady v oblasti srdca, krku a lýtok.
Zľahka zviažte pravú a potom ľavú ruku a nohu na pol hodiny z každej strany. Po priložení turniketu by ste mali cítiť pulz.
Pite nápoj z arónie. Môže to byť víno, kompót, džús. Alebo jesť džem z tohto bobule.

Aby ste znížili riziko výskytu a rozvoja hypotenzie a hypertenzie, mali by ste dodržiavať režim Zdravé stravovanie, zabrániť vzniku nadváhy, vylúčiť škodlivé produkty zo zoznamu, pohybovať sa viac.

Tlak by sa mal z času na čas merať. Pri pozorovaní trendu vysokého alebo nízkeho krvného tlaku sa odporúča konzultovať s lekárom, aby zistil príčiny a predpísal liečbu. Predpísané terapie môžu zahŕňať metódy na normalizáciu krvného tlaku, napríklad užívanie špeciálnych liekov a bylinné infúzie diéta, cvičenie a pod.

Čo je to atmosférický tlak, definícia. 7. ročník z fyziky

Atmosféra sa rozprestiera niekoľko tisíc kilometrov nad našou planétou. Pôsobením gravitácie horné vrstvy vzduchu podobne ako voda v oceáne stláčajú spodné vrstvy, v dôsledku čoho na zemský povrch a telesá na ňom pôsobí tlak z celej hrúbky vzduchu.
Atmosférický tlak je tlak, ktorým pôsobí zemská atmosféra na všetky objekty na nej.

Vyatheslav nasyrov

Atmosférický tlak - tlak atmosféry na všetky objekty v nej a na zemský povrch. Atmosférický tlak vzniká gravitačnou príťažlivosťou vzduchu k Zemi.
V roku 1643 Evangelista Torricelli ukázal, že vzduch má váhu. Spolu s V. Vivianim vykonal Torricelli prvý experiment na meranie atmosférického tlaku, pričom vynašiel Torricelliho trubicu (prvý ortuťový barometer), sklenenú trubicu, v ktorej nie je vzduch. V takejto trubici stúpa ortuť do výšky asi 760 mm.
Na zemskom povrchu sa atmosférický tlak mení z miesta na miesto a v priebehu času. Dôležité sú najmä neperiodické zmeny atmosférického tlaku, ktoré určujú počasie, spojené so vznikom, vývojom a ničením pomaly sa pohybujúcich oblastí vysokého tlaku (anticyklóny) a pomerne rýchlo sa pohybujúcich obrovských vírov (cyklóny), v ktorých prevláda tlaková níž. Atmosférický tlak na hladine mora kolísal v rozmedzí 684 - 809 mm Hg. čl.
Normálny atmosférický tlak je tlak 760 mm Hg. čl. (101 325 Pa).
Atmosférický tlak klesá so stúpajúcou nadmorskou výškou, pretože ho vytvára iba nadložná vrstva atmosféry. Závislosť tlaku od výšky popisuje tzv. barometrický vzorec. Výška, do ktorej musí človek stúpať alebo klesať, aby sa tlak zmenil o 1 hPa, sa nazýva barický (barometrický) krok. V blízkosti zemského povrchu pri tlaku 1000 hPa a teplote 0 °C je to 8 m/hPa. So zvyšovaním teploty a zvyšovaním nadmorskej výšky sa zvyšuje, to znamená, že je priamo úmerná teplote a nepriamo úmerná tlaku. Prevrátená hodnota barického stupňa je vertikálny barický gradient, t.j. zmena tlaku pri zdvíhaní alebo spúšťaní o 100 metrov. Pri teplote 0 °C a tlaku 1000 hPa sa rovná 12,5 hPa.
Na mapách je tlak znázornený pomocou izobar - čiar spájajúcich body s rovnakým povrchovým atmosférickým tlakom, nevyhnutne zníženým na hladinu mora. Atmosférický tlak sa meria barometrom.

Ivan Ivanov

Vzduch nevnímame, pretože v ňom všetci žijeme. Je ťažké si to predstaviť, ale vzduch má rovnakú váhu ako všetky telesá na Zemi. Je to tak preto, lebo naň pôsobí gravitácia. Vzduch možno dokonca vážiť na váhe umiestnením do sklenenej gule. Odsek štyridsať dva popisuje, ako to urobiť. Váhu vzduchu nevnímame, príroda to tak zariadila.
Vzduch je držaný v blízkosti Zeme gravitáciou. Do vesmíru vďaka nej nelieta. Niekoľkokilometrový vzduchový obal okolo Zeme sa nazýva atmosféra. Samozrejme, že atmosféra tlačí na nás a na všetky ostatné telá. Atmosférický tlak sa nazýva atmosférický tlak.
Nevšimneme si to, pretože tlak, ktorý máme vo vnútri, je rovnaký ako tlak vzduchu vonku. V učebnici nájdete popis niekoľkých experimentov dokazujúcich, že existuje atmosférický tlak. A, samozrejme, skúste niektoré z nich zopakovať. Alebo si možno vymyslíte svoj vlastný alebo nahliadnete na internet, aby ste ho ukázali na hodine a prekvapili svojich spolužiakov. Existujú veľmi zábavné experimenty o atmosférickom tlaku.

Čo je definícia krvného tlaku?

Krvný tlak je tlak krvi na steny ciev – žíl, tepien a kapilár. Krvný tlak je potrebný na to, aby sa krv mohla pohybovať cez krvné cievy.
Hodnota arteriálneho tlaku (niekedy skrátene aj ako krvný tlak) je určená silou srdcových kontrakcií, množstvom krvi, ktorá je vytlačená do ciev pri každej kontrakcii srdca, odporom, ktorý steny krvných ciev kladú prietoku krvi. a v menšej miere aj počet úderov srdca za jednotku času. Okrem toho hodnota krvného tlaku závisí od množstva krvi cirkulujúcej v obehovom systéme, od jej viskozity. Kolísanie tlaku v brušnej a hrudných dutín, Súvisiace dýchacie pohyby a ďalšie faktory.
Keď je krv vtlačená do srdca, tlak v ňom sa zvyšuje až do okamihu, keď je krv vytlačená zo srdca do ciev. Tieto dve fázy – pumpovanie krvi do srdca a jej tlačenie do ciev – tvoria, rozprávanie lekársky jazyk, systola srdca. Potom sa srdce uvoľní a po akomsi „odpočinku“ sa opäť začne napĺňať krvou. Toto štádium sa nazýva diastola srdca. V súlade s tým má tlak v cievach dve extrémne hodnoty: maximálny - systolický a minimálny - diastolický. A rozdiel v hodnote systolického a diastolického tlaku, presnejšie, kolísanie ich hodnôt, sa nazýva pulzný tlak. Norma systolického tlaku vo veľkých tepnách je 110-130 mm Hg a diastolický tlak je asi 90 mm Hg. v aorte a asi 70 mm Hg. vo veľkých tepnách. Ide o tie isté ukazovatele, ktoré sú nám známe pod názvom horný a dolný tlak.

moslimská gáza

Krvný tlak je tlak, ktorým krv pôsobí na steny krvných ciev, ktorými prechádza. Hodnotu krvného tlaku určuje sila srdcových kontrakcií, množstvo krvi a odpor ciev.
Najvyšší tlak sa pozoruje v čase vyhadzovania krvi do aorty; minimum - v okamihu, keď krv dosiahne duté žily. Rozlišujte medzi horným (systolickým) tlakom a dolným (diastolickým) tlakom.

Muž je zložitý mechanizmus, v tele ktorého sú všetky procesy vzájomne prepojené. Krvný tlak je jedným z dôležitých ukazovateľov zdravia, jeho náhle zmeny môžu spôsobiť vážne komplikácie v podobe cievnej mozgovej príhody, infarktu myokardu resp. koronárne ochorenie. Každý by mal vedieť, aké faktory vyvolávajú zmenu tlaku, ako ho správne merať a ako preventívne opatrenia postupujte, aby ste to normalizovali.

Čo je krvný tlak?

Krvný tlak je hladina krvného tlaku na stenách tepien v tele. Ide o individuálny ukazovateľ, jeho zmeny môžu byť ovplyvnené:

vek osoby;
stresové situácie;
prítomnosť chronických patológií;
Denná doba;

Existuje priemerná hodnota arteriálny krvný tlak 120/80 mm Hg. Art., od ktorého sú lekári odrazení v procese diagnostiky pacienta. Tlak sa meria v milimetroch ortuti a ukazuje dve čísla - horný a dolný tlak.

Krvný tlak je jedným z najdôležitejších ukazovateľov ľudského zdravia

Horný (systolický) - tlak vyvíjaný krvou v čase maximálnej kontrakcie srdca.
Nižší (diastolický) - krvný tlak v momente maximálnej relaxácie srdcového svalu.

Odchýlky 20-30 mm Hg. čl. nad alebo pod priemerom 120/80 mm Hg. čl. u dospelého naznačuje možné choroby. Včasná liečba chrániť pred prechodom choroby do chronickej formy a pred závažnými komplikáciami.

Každý by mal vedieť o krvnom tlaku a o tom, čo to je, aby sa zabránilo možným ochoreniam.

Mechanizmus arteriálnej regulácie

V ľudskom tele sú všetky procesy vzájomne prepojené. Mechanizmus arteriálnej regulácie je veľmi zložitý, ovplyvňujú ho také veci ako centrálny a autonómny nervový systém, endokrinný systém človeka.

Tlak kolíše vo svojom normálnom rozsahu v dôsledku týchto faktorov:

Pohyb krvi cez cievy (hemodynamika). Zodpovedá za hladinu krvného tlaku.
Neurohumorálna regulácia. Nervová a humorálna regulácia sú spoločný systém, ktorý má regulačný účinok na výšku tlaku.

Krvný tlak (BP) je sila, ktorou krv pôsobí na steny tepien.

Nervový systém reaguje rýchlosťou blesku na zmeny v tele. Počas fyzická aktivita, s duševným stresom a stresom, sympatický nervový systém aktivuje excitáciu srdcovej činnosti a ovplyvňuje rýchlosť srdcového tepu, čo spôsobuje zmenu tlaku.

Obličky vykonávajú dôležitá funkcia na udržanie krvného tlaku odstraňujú z tela vodu a elektrolyty.

Obličky vylučujú hormóny a látky, ktoré sú dôležitými humorálnymi regulátormi:

Produkujú renín. Tento hormón je súčasťou renín-angiotenzínového systému, ktorý reguluje tlak v tele, ovplyvňuje objem krvi a cievny tonus.
Tvorí depresívne látky. Pomocou nich sa tepny rozširujú a tlak klesá.

Prečítajte si tiež:

Diuretikum ľudové prostriedky s hypertenziou

Metódy a pravidlá merania ukazovateľov

Tlak je možné merať priamo alebo nepriamo. Priama (invazívna) metóda merania tlaku sa používa pri ústavnej liečbe pacienta, keď je potrebné neustále sledovanie indikátora. Vyrába sa pomocou katétra, ktorého ihla sa vloží do lúmenu pacienta radiálna tepna. Samotný katéter je pripojený k manometru na získanie hodnôt tlaku.

Na meranie krvného tlaku sa používajú klasické tonometre s fonendoskopom.

Nepriama (neinvazívna) metóda merania tlaku nevyžaduje priamy kontakt s krvným obehom:

auskultačné resp sluchová metóda. Vyrába sa mechanickým tonometrom s fonendoskopom. Manžeta stláča tepnu pomocou čerpaného vzduchu a indikátory sú počúvané vo forme hluku, ktorý sa vydáva pri prechode krvi cez tepnu.
Oscilometrická metóda. Nevyžaduje počúvanie šumu a indikátory sa zobrazujú na displeji digitálneho tonometra. Najbežnejšia metóda merania, ktorá si vyžaduje minimálne úsilie a je vhodná na každodenné použitie doma vo forme elektronického tonometra.

Ak chcete získať správne hodnoty tonometra pri meraní tlaku, musíte dodržiavať tieto pravidlá:

Krvný tlak sa meria v sede alebo v ľahu.
Pacient by mal byť v uvoľnenom stave, nerozprávať.
Hodinu pred meraním musíte vylúčiť príjem potravy, dve hodiny - alkohol a cigarety.
Manžeta na ruke je upevnená na úrovni srdca.
Ak je tonometer poloautomatický, vzduch sa vstrekuje hladko a bez náhlych pohybov.
Vyhrnutý rukáv odevu by počas procesu merania nemal stláčať ruku.

Normálny krvný tlak človeka priamo závisí od jeho veku, životného štýlu

Prvé domáce meranie tlaku je najlepšie vykonať na oboch rukách. Ruka, na ktorej sú ukazovatele vyššie, sa používa na neustále merania. Predpokladá sa, že tlak u pravákov bude vyšší na ľavej ruke, u ľavákov - na pravej ruke.

Prečítajte si tiež:

Znižuje alebo zvyšuje hloh krvný tlak? Pravidlá používania finančných prostriedkov

Normálny tlak dospelého človeka je medzi 110/70 a 125/85 mm Hg. čl. Ak osoba vykonáva systematické merania tlaku a dostala indikátor 10 mm Hg. vyššia alebo nižšia ako predchádzajúca, nejde o patológiu. Ale s neustálymi výraznými výkyvmi tlaku by ste sa mali poradiť s lekárom.

Arteriálna hypotenzia: príznaky a liečba

Systematický tlak s indikátorom pod 100/60 mm Hg. čl. nazývaná arteriálna hypotenzia.

Predovšetkým k nej majú sklony tínedžeri a mladé dievčatá. Medzi hlavné príznaky hypotenzie patria:

závraty;
rýchla únava;
letargia;
nevoľnosť;
nespavosť;
kardiopalmus.

V procese liečby musí odborník zistiť hlavnú príčinu, ktorá ovplyvňuje pokles tlaku.

Nízky krvný tlak, aj keď nie taký plný hrozné komplikácie, akože vysoká, no pre človeka je nepríjemné s ním bývať

Spolu s liečbou základnej choroby je predpísaná liečba liekom:

psychomotorické stimulanty. Takéto lieky aktivujú nervový systém, stimulujú účinnosť a zmierňujú letargiu, zvyšujú srdcovú frekvenciu a zvyšujú krvný tlak (Sindocarb, Mesocarb).
analeptické lieky. Zvyšujú krvný obeh v procese excitácie vazomotorického centra zadnej časti mozgu. Tieto lieky zvyšujú účinnosť a náladu človeka ("Cordiamin").
Alfa-agonisty. Zvyšujú vaskulárny tonus, spôsobujú zúženie arteriol ("Gutron", "Midodrin").

Každý z opísaných liekov má svoj vlastný počet vedľajších účinkov, preto by sa mal predpisovať pod prísnym dohľadom lekára. Hypotenzívni pacienti by mali venovať čas fyzickej aktivite a dlhému spánku, odporúča sa aj kontrastná sprcha.

Produkty, ktoré zvyšujú krvný tlak a zlepšujú hypotonický stav tela:

káva;
silný čaj;
orechy;
syry.

Šálka kávy pomáha, ale uvedomte si návykovú vlastnosť nápoja.

Hypertenzia: prejavy a princípy liečby

Zvýšený konštantný krvný tlak 139/89 mm Hg. čl. je jedným z najčastejších ochorení kardiovaskulárneho systému.

Najviac náchylní na hypertenziu sú starší ľudia s chorobami srdca a ciev. Ale výskyt zvýšeného krvného tlaku u ľudí starších ako 30 rokov nie je vylúčený.

K rizikovým faktorom rozvoja arteriálnej hypertenzie zahŕňajú:

systematický stres;
nadmerná hmotnosť;
dedičnosť;
vek nad 55 rokov;
cukrovka;
zvýšená hladina cholesterolu;
zlyhanie obličiek;
neustále fajčenie a konzumácia alkoholu.

Latentný priebeh hypertenzie resp počiatočná fáza choroby môžu byť podozrivé, ak sú pravidelne zaznamenané: bolesti hlavy

Aby bola liečba účinná, súbežne s hypertenziou bude lekár liečiť jej hlavnú príčinu. Pri liečbe starších pacientov s hypertenziou je dôležité, aby lekár poznal celkový stav chorého pacienta a jeho slabé stránky. Predpisujú sa im lieky minimálna suma nežiaduce účinky, aby lieky neovplyvňovali prácu už chorých orgánov a nezhoršovali jeho zdravotný stav.

Nasledujúce lieky môžu pomôcť znížiť vysoký krvný tlak:

Diuretiká. Sú určené na odstránenie prebytočnej soli a telesné tekutiny, ktoré prispievajú k vysokému krvnému tlaku. Diuretiká s obsahom draslíka spolu s tekutinou neodstraňujú pre telo dôležitý draslík a diuretiká tiazidového typu majú nízky počet nežiaducich účinkov na organizmus (Aldactone, Indapamid).
Beta blokátory. Znížením množstva adrenalínu tieto lieky znižujú srdcovú frekvenciu. Pri svojej práci je adrenalín prepojený s beta-adrenergnými receptormi, ktorých činnosť je blokovaná týmito liekmi (Concor, Vasocardin).
antagonisty vápnika. Takéto lieky rozširujú cievy a zvyšujú prietok krvi v tele. Pokles tlaku nastáva v dôsledku inhibície toku iónov vápnika do srdca a krvných ciev pacienta ("Lomir", "Norvask").

Terapeutické opatrenia pre hypertenzia môže zahŕňať farmakologické aj nefarmakologické metódy

Tlak u detí a dospievajúcich

V období rastu a puberty prechádza telo dieťaťa a dospievajúceho aktívnou reštrukturalizáciou a zmenami. Indikátor 120/80 mm Hg. čl. sa vzťahuje na plne formovanú osobu a normálne ukazovatele u detí a dospievajúcich budú podhodnotené. Takže tlak je 105/60 mm Hg. čl. považované za normálne pre dieťa vo veku 6-10 rokov.

Tlak je fyzikálna veličina, ktorá hrá osobitnú úlohu v prírode a ľudskom živote. Tento okom nepostrehnuteľný jav ovplyvňuje nielen stav životného prostredia, ale každý ho aj veľmi dobre pociťuje. Poďme zistiť, čo to je, aké typy existujú a ako nájsť tlak (vzorec) v rôznych prostrediach.

To, čo sa vo fyzike a chémii nazýva tlak

Týmto pojmom sa označuje dôležitá termodynamická veličina, ktorá sa vyjadruje v pomere kolmo pôsobiacej tlakovej sily k ploche, na ktorú pôsobí. Tento jav nezávisí od veľkosti systému, v ktorom funguje, a preto sa týka intenzívnych veličín.

V rovnovážnom stave je tlak rovnaký pre všetky body v systéme.

Vo fyzike a chémii sa to označuje písmenom „P“, čo je skratka pre latinský názov výrazu – pressūra.

Ak rozprávame sa o osmotický tlak kvapalina (rovnováha medzi tlakom vo vnútri a mimo bunky), používa sa písmeno „P“.

Tlakové jednotky

Podľa noriem medzinárodného systému SI sa uvažovaný fyzikálny jav meria v pascaloch (v cyrilike - Pa, v latinke - Ra).

Na základe tlakového vzorca sa ukazuje, že jeden Pa sa rovná jednému N (newton - delený jedným štvorcovým metrom (jednotka plochy).

V praxi je však použitie pascalov dosť ťažké, pretože táto jednotka je veľmi malá. V tomto ohľade okrem noriem SI, daná hodnota možno merať odlišne.

Nižšie sú jeho najznámejšie analógy. Väčšina z nich je široko používaná v bývalom ZSSR.

bary. Jeden pruh sa rovná 105 Pa.
Torres alebo milimetre ortuti. Približne jeden torr zodpovedá 133,3223684 Pa.
milimetrov vodného stĺpca.
Metre vodného stĺpca.
technické atmosféry.
fyzické atmosféry. Jeden atm sa rovná 101 325 Pa a 1,033233 at.
Kilogram-sila na štvorcový centimeter. Existujú aj ton-force a gram-force. Okrem toho existuje analógová sila libra na štvorcový palec.

Všeobecný vzorec tlaku (fyzika siedmeho ročníka)

Z definície danej fyzikálnej veličiny možno určiť spôsob jej zistenia. Vyzerá to ako na fotografii nižšie.

V ňom je F sila a S je plocha. Inými slovami, vzorec na nájdenie tlaku je jeho sila delená plochou, na ktorú pôsobí.

Dá sa zapísať aj takto: P = mg / S alebo P = pVg / S. Táto fyzikálna veličina teda súvisí s ďalšími termodynamickými premennými: objemom a hmotnosťou.

Pre tlak platí zásada: čím menší je priestor ovplyvnený silou, tým veľká kvantita tlaková sila naň. Ak sa však plocha zväčší (rovnakou silou) - požadovaná hodnota sa zníži.

Vzorec hydrostatického tlaku

Rôzne súhrnné stavy látok zabezpečujú prítomnosť skvelých priateľov z iných nehnuteľností. Na základe toho sa budú líšiť aj metódy určovania P v nich.

Napríklad vzorec pre tlak vody (hydrostatický) vyzerá takto: P = pgh. Platí to aj pre plyny. Zároveň sa nedá použiť na výpočet atmosférického tlaku, kvôli rozdielu nadmorských výšok a hustôt vzduchu.

V tomto vzorci je p hustota, g je gravitačné zrýchlenie a h je výška. Vychádzajúc z toho, čím hlbšie sa predmet alebo predmet ponorí, tým väčší tlak naň pôsobí vo vnútri kvapaliny (plynu).

Uvažovaný variant je prispôsobením klasického príkladu P = F / S.

Ak si spomenieme, že sila sa rovná derivácii hmotnosti rýchlosťou voľného pádu (F = mg) a hmotnosť kvapaliny je deriváciou objemu hustotou (m = pV), potom tlakový vzorec možno zapísať ako P = pVg / S. V tomto prípade je objem plocha vynásobená výškou (V = Sh).

Ak vložíte tieto údaje, ukáže sa, že oblasť v čitateli a menovateli sa dá zmenšiť a výstupom je vyššie uvedený vzorec: P \u003d pgh.

Vzhľadom na tlak v kvapalinách je potrebné pripomenúť, že na rozdiel od pevných látok je v nich často možné zakrivenie povrchovej vrstvy. A to zase prispieva k vytvoreniu dodatočného tlaku.

V takýchto situáciách sa používa mierne odlišný vzorec tlaku: P \u003d P 0 + 2QH. V tomto prípade P° je tlak nezakrivenej vrstvy a Q je povrch napätia kvapaliny. H je priemerné zakrivenie povrchu, ktoré je určené Laplaceovým zákonom: H \u003d ½ (1 / R 1 + 1 / R 2). Zložky R1 a R2 sú polomery hlavného zakrivenia.

Parciálny tlak a jeho vzorec

Hoci metóda P = pgh je použiteľná pre kvapaliny aj plyny, je lepšie vypočítať tlak v plynoch trochu iným spôsobom.

Faktom je, že v prírode spravidla nie sú úplne čisté látky veľmi bežné, pretože v nej prevládajú zmesi. A to platí nielen pre kvapaliny, ale aj pre plyny. A ako viete, každá z týchto zložiek funguje rozdielny tlak nazývané čiastočné.

Je to celkom jednoduché definovať. Rovná sa súčtu tlakov každej zložky uvažovanej zmesi (ideálny plyn).

Z toho vyplýva, že vzorec parciálneho tlaku vyzerá takto: P \u003d P 1 + P 2 + P 3 ... a tak ďalej, podľa počtu zložiek.

Často sa vyskytujú prípady, keď je potrebné určiť tlak vzduchu. Niektorí však omylom vykonávajú výpočty iba s kyslíkom podľa schémy P = pgh. Vzduch je však zmesou rôznych plynov. Obsahuje dusík, argón, kyslík a ďalšie látky. Na základe aktuálnej situácie je vzorec tlaku vzduchu súčtom tlakov všetkých jeho zložiek. Takže by ste si mali vziať vyššie uvedené P \u003d P 1 + P 2 + P 3 ...

Najbežnejšie prístroje na meranie tlaku

Napriek tomu, že nie je ťažké vypočítať uvažované termodynamické množstvo pomocou vyššie uvedených vzorcov, niekedy jednoducho nie je čas na vykonanie výpočtu. Koniec koncov, musíte vždy brať do úvahy početné nuansy. Preto sa pre pohodlie v priebehu niekoľkých storočí vyvinulo množstvo zariadení, ktoré to robia namiesto ľudí.

V skutočnosti sú takmer všetky zariadenia tohto druhu druhmi tlakomeru (pomáha určiť tlak v plynoch a kvapalinách). Líšia sa však dizajnom, presnosťou a rozsahom.

Atmosférický tlak sa meria pomocou tlakomeru nazývaného barometer. Ak je potrebné určiť vákuum (teda tlak pod atmosférickým tlakom), použije sa jeho iná verzia, vákuomer.
Na zistenie krvného tlaku u človeka sa používa tlakomer. Pre väčšinu je lepšie známy ako neinvazívny tonometer. Existuje mnoho druhov takýchto zariadení: od ortuťových mechanických až po plne automatické digitálne. Ich presnosť závisí od materiálov, z ktorých sú vyrobené a od miesta merania.
Poklesy tlaku v prostredí (v angličtine - pokles tlaku) sa zisťujú pomocou alebo difnamometrov (nezamieňať s dynamometrami).

Druhy tlaku

Vzhľadom na tlak, vzorec na jeho nájdenie a jeho variácie pre rôzne látky sa oplatí dozvedieť sa o odrodách tohto množstva. Je ich päť.

Absolútna.
barometrická
Prebytok.
Vákuum.
Diferenciál.

Absolútna

Toto je názov celkového tlaku, pod ktorým sa látka alebo predmet nachádza, bez zohľadnenia vplyvu iných plynných zložiek atmosféry.

Meria sa v pascaloch a je súčtom nadmerného a atmosférického tlaku. Je to tiež rozdiel medzi barometrickým a vákuovým typom.

Vypočíta sa podľa vzorca P = P 2 + P 3 alebo P = P 2 - P 4.

Za referenčný bod pre absolútny tlak v podmienkach planéty Zem sa berie tlak vo vnútri nádoby, z ktorej sa odstraňuje vzduch (teda klasické vákuum).

Len tento typ tlaku sa používa vo väčšine termodynamických vzorcov.

barometrická

Tento pojem označuje tlak atmosféry (gravitácie) na všetky predmety a predmety v nej nachádzajúce sa, vrátane povrchu samotnej Zeme. Väčšina ľudí ho pozná aj pod názvom atmosférický.

Uvádza sa a jeho hodnota sa mení v závislosti od miesta a času merania, ako aj od poveternostných podmienok a od toho, či je nad/pod hladinou mora.

Hodnota barometrického tlaku sa rovná modulu sily atmosféry na jednotku plochy pozdĺž normály k nej.

V stabilnej atmosfére je to hodnota fyzikálny jav rovná hmotnosti stĺpca vzduchu na základni s plochou rovnajúcou sa jednej.

Norma barometrického tlaku je 101 325 Pa (760 mm Hg pri 0 stupňoch Celzia). Navyše, čím vyššie je objekt od povrchu Zeme, tým nižší je tlak vzduchu naň. Každých 8 km klesá o 100 Pa.

Vďaka tejto vlastnosti v horách vrie voda vo varných kanvách oveľa rýchlejšie ako doma na sporáku. Faktom je, že tlak ovplyvňuje bod varu: s jeho poklesom klesá. A naopak. Na tejto vlastnosti je postavená práca takých kuchynských spotrebičov, ako je tlakový hrniec a autokláv. Zvýšenie tlaku v ich vnútri prispieva k vytváraniu vyšších teplôt v riade ako v bežných panviciach na sporáku.

Vzorec barometrickej nadmorskej výšky sa používa na výpočet atmosférického tlaku. Vyzerá to ako na fotografii nižšie.

P je požadovaná hodnota vo výške, P 0 je hustota vzduchu pri povrchu, g je zrýchlenie voľného pádu, h je výška nad Zemou, m - molárna hmota plynu, t je teplota systému, r je univerzálna plynová konštanta 8,3144598 J⁄(mol x K) a e je Euclairovo číslo 2,71828.

Vo vyššie uvedenom vzorci pre atmosférický tlak sa často namiesto R používa K - Boltzmannova konštanta. Univerzálna plynová konštanta je často vyjadrená ako súčin Avogadrovým číslom. Pre výpočty je vhodnejšie, keď sa počet častíc udáva v móloch.

Pri výpočtoch sa vždy oplatí brať do úvahy možnosť zmien teploty vzduchu v dôsledku zmeny meteorologickej situácie alebo pri stúpaní nad hladinu mora, ako aj zemepisnú šírku.

Meradlo a vákuum

Rozdiel medzi atmosférickým a nameraným tlakom okolia sa nazýva pretlak. V závislosti od výsledku sa mení názov hodnoty.

Ak je kladný, nazýva sa to pretlak.

Ak je získaný výsledok so znamienkom mínus, nazýva sa vákuomer. Stojí za to pamätať, že nemôže byť viac ako barometrické.

diferenciál

Táto hodnota je rozdiel tlakov v rôznych meracích bodoch. Spravidla sa používa na určenie poklesu tlaku na akomkoľvek zariadení. To platí najmä v ropnom priemysle.

Keď sme zistili, aký druh termodynamickej veličiny sa nazýva tlak, a pomocou akých vzorcov sa nachádza, môžeme dospieť k záveru, že tento jav je veľmi dôležitý, a preto znalosti o ňom nebudú nikdy zbytočné.

Jednou z najdôležitejších zložiek plného výkonu jeho funkcií telom je krvný tlak.

Vďaka nemu sa uskutočňuje prietok krvi do ľudských orgánov.

V prípade, že ukazovatele krvného tlaku prekračujú fyziologickú normu alebo ju nedosahujú, existuje nebezpečenstvo pre zdravie a niekedy aj ohrozenie života.

Listy od našich čitateľov

Predmet: Krvný tlak starej mamy sa vrátil do normálu!

Komu: administrácia stránky

Christina
Moskva

Hypertenzia mojej starej mamy je dedičná - s vekom ma s najväčšou pravdepodobnosťou čakajú rovnaké problémy.

Krvný tlak je miera tlaku vyvíjaného krvou na steny tepien. Stanovenou jednotkou merania krvného tlaku je mm Hg. čl.

Klasifikácia tlaku:

arteriálna (jej parametre demonštrujú obrazovku tonometra);
kapilára;
venózna.

Existuje aj centrálny krvný tlak. Vzniká v aorte (najväčšom arteriálnej cievy organizmus). Jeho počty sú nižšie ako arteriálna úroveň, a to je výraznejšie u jedincov mladý vek. Pri dospievaní sú tieto parametre zosúladené.

Krvný tlak je jedným z ukazovateľov životaschopnosti organizmu. Ukazuje stav ľudského zdravia, prítomnosť chronických patológií.

Úroveň krvného tlaku závisí od nasledujúcich ukazovateľov:

sila a frekvencia kontrakcie srdcového svalu;
hodnoty tonusu stien arteriol, kapilár;
objem prietoku krvi.

V priebehu rokov, najmä po 50 rokoch, ukazovatele na tonometri najčastejšie začínajú rásť. Ak Horná hranica presahuje 140 mm Hg. Art., a nižšia je vyššia ako 90 mm Hg. čl., by sa mali prijať opatrenia na stabilizáciu parametrov.

Tabuľka: Závislosť ukazovateľov krvného tlaku od veku

Keď TK vyskočí nad 140/90 mm Hg. Art., tento stav sa nazýva hypertenzia a jej pokles pod 110/60 mm Hg. čl. - hypotenzia. Najčastejšie sa tieto stavy bežne označujú ako "hypertenzia", "hypotenzia".

Existujú prípady, keď sa oddelene zvyšuje iba horná hranica, čo znamená, že sa zistí izolovaná systolická hypertenzia.

Celkom bežné je zvýšená sadzba AD, najmä u žien nad 40 rokov. Takáto patológia sa nezobrazuje okamžite, prvé príznaky často pripomínajú prepracovanie a len málo ľudí im venuje pozornosť.

Príznaky hypertenzie:

bolesť hlavy, závraty;
bolesť v oblasti hrudníka;
zlyhanie srdcového rytmu;
tma v očiach;
sčervenanie tváre;
horúčka, nadmerné potenie, ale ruky zostávajú studené;
dyspnoe;
opuchy.

Ak sa opatrenia neprijmú okamžite, neskôr sa vyvinú nebezpečnejšie stavy, napríklad môže dôjsť k poruche obličiek, srdca a prietoku krvi v mozgu. S absenciou adekvátna terapia aj v tomto štádiu je to možné.

Hypertenzia je celkom nebezpečný stav, netreba brať na ľahkú váhu. Na jeho pozadí sa môže vyvinúť infarkt myokardu a mŕtvica.

Okrem toho majú pacienti často také patológie:

vedomie sa zhoršuje;
sietnica oka sa mení;
steny tepien sú poškodené;
zraková ostrosť klesá;
vzniká slepota.

Prečo hladiny krvného tlaku stúpajú? Existuje na to veľa dôvodov, jedným z nich je vzrušenie, úzkosť, stresové situácie. Hypertenziou trpia aj ľudia s genetickou predispozíciou k nej. Ak sa zistí dedičný priťažujúci faktor, so zdravím by sa malo zaobchádzať opatrnejšie.

Veľkú úlohu zohráva životný štýl ekologická situácia, výživa, závislosť od zlých návykov, nečinnosť. To všetko spolu sú faktory, proti ktorým sa indikátor tlaku môže každoročne zvyšovať, ak sa včas neprijmú opatrenia, ignorujú sa pokyny a predpisy lekára.

Ak hľadáte pomoc včas pri prvých prejavoch patológie, môžete sa vyhnúť rozvoju komplikácií.

Zvyčajne na liečbu. Upravuje sa aj spôsob života, menia sa stravovacie návyky. Odporúča sa ísť do športu, chodiť viac, eliminovať vzrušenie, stres.

To všetko v kombinácii umožňuje stabilizovať stav tela, udržiavať krvný tlak v normálnom rozmedzí.

Znížené hodnoty tlaku nie sú menej časté ako hypertenzia. V takejto situácii sa hodnoty na tonometri znížia pod ukazovatele krvného tlaku, ktoré sa pozorujú u osoby s dobrým zdravotným stavom.

Existuje takáto klasifikácia patológie:

Fyziologická hypotenzia. Keď sa ľudia, ktorí sú náchylní na zníženie krvného tlaku, nesťažujú na svoj stav, hoci hodnoty tlaku sa stávajú na úrovni 90/60 mm Hg. čl. a nižšie. Keď sa tieto hodnoty zmenia smerom nahor, všeobecné blaho sa začína zhoršovať.
Patologická forma ochorenia resp skutočná hypotenzia. V tejto situácii klesnú parametre krvného tlaku pod tie, ktoré sú pre človeka normálne. S touto formou patológie sa vyskytujú sťažnosti na bolesť hlavy v okcipitálnej časti hlavy, letargiu a slabosť, nadmernú únavu, závraty, nevoľnosť a nutkanie na zvracanie.

Medzi faktory, ktoré vedú k rozvoju hypotenzie, patrí psycho-emocionálny stav osoba. Jeho vzhľad je uľahčený predĺženou duševnou aktivitou, nečinnosťou, nedostatkom fyzickej aktivity.

Keď hlasitosť svalová hmota klesá, funkcia srdcového svalu sa vykonáva zle, metabolizmus bielkovín a minerálov sa stráca, problémy začínajú v práci dýchacieho systému.

Dochádza k poklesu hladiny krvného tlaku a pri činnostiach v škodlivých podmienkach postihujú najmä človeka vysoké teploty, nadmerná vlhkosť, pobyt v podzemí. Patológie kardiovaskulárneho, ako aj centrálneho nervového systému sú schopné vyvolať rozvoj hypotenzie. Poruchy vedú k tlakovým skokom endokrinný systémčinnosť nadobličiek a dýchacích orgánov.

Hypotenzia je bežným javom v športovom prostredí. Prejavuje sa ako ochrana pred veľkou fyzickou námahou. Telo v tomto stave vstupuje do ekonomického režimu, rozvíja sa „patológia vysokej kondície“.

Je hypotenzia nebezpečná? Jeho fyziologická forma nepredstavuje nebezpečenstvo, zároveň sa telo zo všetkých síl snaží zvýšiť krvný tlak na štandardné čísla. Niekedy to vedie k hypertenzii a u mladých ľudí.

V patologickej forme je možný vývoj zložitých patológií, vzhľad autonómna dysfunkcia bunky nervového systému. Medzi možné komplikácie- krvácanie do žalúdka alebo čriev, akútny infarkt, akýkoľvek druh šokového stavu, poruchy činnosti štítnej žľazy a nadobličiek.

Najinformatívnejším príznakom, ktorý sa tento stav prejavuje, je nízky krvný tlak. Ak sa vyskytnú vegetatívne reakcie, možno pozorovať aj nasledovné:

stav v bezvedomí;
problémy s pamäťou, výkonnosťou mozgu;
porušenie koordinácie pohybov;
zníženie zrakovej ostrosti;
dysfunkcia srdcového svalu.

Ak pokles tlaku klesne - častý výskyt, a objaví sa na pozadí inej choroby, musíte venovať pozornosť tomuto momentu. Mali by ste sa poradiť s lekárom, podstúpiť vyšetrenie, vykonať terapiu.

Na liečbu hypertenzie možno použiť rôzne metódy.

Nedrogové metódy

Tie obsahujú:

primeraná fyzická aktivita;
minimálna konzumácia alkoholu;
strata váhy;
vzdať sa fajčenia;
vylúčenie soli zo stravy;
zvýšenie príjmu potravy rastlinného pôvodu o jedálnom lístku vylúčenie živočíšnych tukov z jedálneho lístka.

S liekmi sa začína, keď iné metódy nefungujú alebo keď je krvný tlak príliš vysoký. Okrem toho sa vyžaduje v prítomnosti závažných patológií.

Tie obsahujú:

cukrovka;
rozvoj hypertenznej krízy;
poruchy cieľových orgánov;
patológia obličiek;
ateroskleróza koronárnych artérií;
hypertrofia ľavej komory srdcového svalu.

S miernym stupňom ochorenia sú predpísané tablety, ktoré sú zamerané na zníženie hladiny krvného tlaku normálne ukazovatele vzhľadom na vek pacienta.

Je možné použiť niekoľko liekov, ktorých dávkovanie sa určuje s prihliadnutím na ukazovatele na tonometri, ako aj na prítomnosť priťažujúcich faktorov.

Aby sa predišlo zdravotným komplikáciám, skokom v číslach na tonometri, vzniku komplikácií, je najlepšie zaoberať sa prevenciou týchto situácií.

Preventívne opatrenia:

Dodržiavanie denného režimu. Je vhodné zabezpečiť spánok v komfortné podmienky aspoň 7-8 hodín, choďte spať a vstávajte v rovnakom čase. Pre pacienta s hypertenziou je dôležité vykonávať prácu bez únavných ciest alebo nočných zmien.
Dobre naplánovaná strava. Jedálny lístok by mal obsahovať chudé ryby, ovocie a zeleninu, jesť viac obilnín, chudé mäso. Príjem soli by sa mal čo najviac znížiť.
Aktívny životný štýl. Je vhodné pravidelne vykonávať gymnastiku, chodiť večer pred spaním pol hodiny, ísť plávať.
Vylúčenie stresu, úzkosti, emočného preťaženia. Odporúča sa zapojiť sa do psychologického vykladania pomocou autotréningu, autohypnózy, meditácie.

Je veľmi dôležité, aby každá osoba sledovala svoje zdravie, venovala včas pozornosť aj malým príznakom ochorenia, vrátane neštandardných čísel krvného tlaku. Zodpovedný postoj k svojmu telu vám umožní udržať si kvalitu života a predĺžiť ho.

KATEGÓRIE

POPULÁRNE ČLÁNKY

	Negácia nie so slovesami (v osobnom tvare, v infinitíve, v tvare gerundia) sa píše samostatne: nebrať, nebol, nevedieť, pomaly
	Prezentácia, správa o hlavných črtách filozofie renesancie
	Štýl beletrie
	Deti zeme Prezentácia Sme deti zeme pre záhradu
	Prezentácia na tému bariéry v komunikácii, prácu vykonali žiaci Bez komunikácie sa zomkneme do seba.

2023 "kingad.ru" - ultrazvukové vyšetrenie ľudských orgánov