Ciśnienie i pływanie ciał

Fizyka, klasa 7 · Hydrostatyka

Najważniejsze w skrócie

Ciśnienie to stosunek siły nacisku do powierzchni: p = F/S. Jednostką ciśnienia jest paskal (Pa). Im mniejsza powierzchnia, tym większe ciśnienie przy tej samej sile — dlatego ostry nóż tnie łatwiej.

W cieczach i gazach ciśnienie rośnie z głębokością (ciśnienie hydrostatyczne). Na ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu skierowana do góry — to prawo Archimedesa. Ciało pływa, gdy jego gęstość jest mniejsza od gęstości cieczy.

▶ Ćwicz ten temat fiszki, quiz i prawda/fałsz — z wynikiem i powtórkami
Barometr wskazujący ciśnienie
Barometr (Autor: nieznany, CC BY-SA 3.0, źródło)

Pojęcia

Wzór na ciśnienie
p = F / S
Jednostka ciśnienia
paskal (Pa)
Prawo Archimedesa
siła wyporu równa ciężarowi wypartej cieczy
Kiedy ciało pływa?
gdy jego gęstość jest mniejsza niż gęstość cieczy
Siła wyporu jest skierowana
pionowo do góry
Ciśnienie hydrostatyczne
ciśnienie cieczy rosnące z głębokością
Prawo Pascala
ciśnienie wywierane na ciecz lub gaz w zamkniętym naczyniu rozchodzi się jednakowo we wszystkich kierunkach
1 hPa to ile Pa?
100 Pa; ciśnienie normalne to około 1013 hPa
Od czego zależy siła wyporu?
od gęstości cieczy i od objętości zanurzonej części ciała
Wzór na siłę nacisku, gdy znasz ciśnienie
F = p · S
Naczynia połączone
w połączonych naczyniach ta sama ciecz ustala się na jednakowym poziomie
Prasa hydrauliczna
urządzenie, które dzięki prawu Pascala pozwala małą siłą wywołać dużo większą

Sprawdź się

1. Ciśnienie obliczamy ze wzoru:

  1. p = S/F
  2. p = F·S
  3. p = F/S
  4. p = F+S
Pokaż odpowiedź

C. p = F/S — p = F/S.

2. Ciało pływa po powierzchni cieczy, gdy jego gęstość jest:

  1. większa od cieczy
  2. mniejsza od cieczy
  3. równa gęstości cieczy
  4. zerowa
Pokaż odpowiedź

B. mniejsza od cieczy — Mniejsza gęstość = ciało pływa.

3. Balon z helem unosi się, bo hel ma gęstość:

  1. większą od powietrza
  2. mniejszą od powietrza
  3. równą gęstości powietrza
  4. zerową
Pokaż odpowiedź

B. mniejszą od powietrza — Mniejsza gęstość → siła wyporu unosi.

4. Jaką siłą naciska ciało, które na powierzchni 3 m² wywiera ciśnienie 200 Pa?

  1. 600 N
  2. 66 N
  3. 203 N
  4. 2000 N
Pokaż odpowiedź

A. 600 N — F = p·S = 200·3 = 600 N.

5. Od czego zależy wartość siły wyporu działającej na zanurzone ciało?

  1. od masy ciała
  2. od kształtu naczynia i od głębokości zanurzenia całego ciała
  3. od temperatury powietrza nad cieczą
  4. od gęstości cieczy i objętości zanurzonej części ciała
Pokaż odpowiedź

D. od gęstości cieczy i objętości zanurzonej części ciała — Siła wyporu równa się ciężarowi cieczy wypartej przez zanurzoną część ciała.

Więcej pytań — razem 50 fiszek, pytań i zdań prawda/fałsz — czeka w ćwiczeniach.

▶ Ćwicz ten temat fiszki, quiz i prawda/fałsz — z wynikiem i powtórkami