Siła wyporu. Prawo Archimedesa

25 kwietnia 2012

Wyobraźmy sobie, że ciało zanurzone w wodzie, przedstawione na poniższym rysunku, znajduje się w stanie równowagi statycznej tzn. ani nie opada na dno, ani nie wypływa na powierzchnię wody. Dzieje się tak dlatego, ponieważ skierowana w dół siła ciężkości $\vec{F}_g$  jest równoważona przez skierowaną ku górze siłę $\vec{F}_w$, pochodzącą ze strony wody otaczającej to ciało od dołu.

diagram sił działających na ciało zanurzone w wodzie - rysunek schematyczny - siła wyporu, prawo Archimedesa
Stan równowagi statycznej ciała zanurzonego w wodzie – rysunek schematyczny

Czytaj całość


Prawo Pascala. Prasa hydrauliczna

17 kwietnia 2012
zasada działania prasy hydraulicznej - rysunek schematyczny - prawo Pascala, prasa hydrauliczna

Ciśnienie to skalarna wielkość fizyczna, której jednostką w układzie SI, jak pewnie doskonale pamiętasz, jest paskal (ozn. Pa), nazwany tak na cześć francuskiego fizyka i matematyka Blaise Pascala (1623-1662). Pascal podczas swojej pracy naukowej wsławił się m.in. sformułowaniem w 1652 roku fundamentalnego prawa mechaniki płynów znanego powszechnie prawem Pascala, które mówi, że:

Czytaj całość


Płyny w spoczynku. Ciśnienie hydrostatyczne

26 lutego 2012
przedmiot zanurzony w cieczy na głębokości h - rysunek schmematyczny - płyny w spoczynku, ciśnienie hydrostatyczne

Badaniem płynów znajdujących się w stanie spoczynku zajmują się działy mechaniki płynów nazywane hydrostatyką oraz aerostatyką. Pierwszy z wymienionych działów dotyczy cieczy, drugi z nich – gazów. Najprostszym przykładem płynu pozostającego w stanie spoczynku, który znasz z pewnością z własnego doświadczenia, jest woda wypełniająca częściowo lub całkowicie objętość szklanki lub innego naczynia. Być może wiesz również, że wraz ze wzrostem głębokości pod powierzchnią wody, wartość ciśnienia hydrostatycznego (ciśnienie wywierane przez pozostający w spoczynku płyn) wzrasta, z kolei w przypadku osiągania coraz to wyższych wysokości nad poziomem morza, np. podczas wspinaczki górskiej, wartość ciśnienia hydrostatycznego ulega stopniowemu zmniejszaniu. W artykule tym zajmiemy się wyprowadzeniem zależności pozwalającej obliczać wartość tego rodzaju ciśnienia jako funkcję głębokości pod powierzchnią wody lub wysokości nad poziomem morza.

Czytaj całość


Ciśnienie płynów

24 lutego 2012
schemat prostego urządzenia służącego do pomiaru ciśnienia płynów

Aby wyznaczyć ciśnienie płynu w dowolnym jego punkcie możemy posłużyć się prostym przyrządem przeznaczonym do tego celu np. takim jak na poniższym rysunku. Głównym elementem tego przyrządu jest ruchomy tłok o powierzchni ΔS  opierający się na sprężynie, mogący poruszać się w kierunku pionowym (a więc wzdłuż cylindra stanowiącego jednocześnie obudowę tego przyrządu).

Czytaj całość



Płyny – definicja

21 lutego 2012

Pod pojęciem płynu rozumiemy zarówno ciecze (np. woda w stanie ciekłym), jak i gazy (np. powietrze). Płyny w przeciwieństwie do ciał stałych nie posiadają struktury krystalicznej tzn. nie wykazują dalekozasięgowego (rozciągającego się na całej długości) i regularnego uporządkowania atomów. Konsekwencją tego faktu jest nieustanny, chaotyczny ruch atomów odbywający się we wszystkich trzech kierunkach przestrzennych, którego intensywność wzrasta wraz ze wzrostem temperatury.

Czytaj całość