Давление человека на поверхность

Статья на тему: "давление человека на поверхность" с комментариями от нашего эксперта. Мы постарались осветить проблематику со всех сторон. Задавайте свои вопросы в специальном поле после статьи.

Калькулятор рассчитывает давление в гравитационном поле тела заданной массы на поверхность заданной площади. Результат выводится в разных единицах давления.

Калькулятор рассчитывает давление оказываемое телом заданной массы на поверхность заданной площади в гравитационном поле.

Приведем определение давления из Википедии.
Давление — физическая величина, равная силе F, действующей на единицу площади поверхности S перпендикулярно этой поверхности. В данной точке давление определяется как отношение нормальной составляющей силы, действующей на малый элемент поверхности, к его площади:

Среднее давление по всей поверхности есть отношение силы к площади поверхности:

Для тела, находящегося в гравитационном поле, сила, действующая на площадь, известна — это его вес, или
, где g — ускорение свободного падения, метр, на секунду в квадрате.

Нет тематического видео для этой статьи.
Видео (кликните для воспроизведения).

Таким образом, итоговая формула давления тела на поверхность:

По умолчанию значение g в калькуляторе равно 9.80665, что примерно соответствует гравитационному полю Земли. Значение площади примерно соответствует площади подошв взрослого человека.
Ответ выдается в метрических единицах, паскалях, ну и для удобства в некоторых других единицах измерения давления, используемых в калькуляторе Конвертер единиц давления

Ответ оставил Гость

Ваш вопрос неточно выражен , но я постараюсь помочь. Итак если вам нужно узнать вес просто найдите массу своего тела , например 45 кг , и умножьте на 10 Н/кг.
Если же вам нужно давление , тогда измерьте площадь своей стопы , затем разделите полученный вес на площадь стопы. тогда вы получите давление человека на землю.
Пример : Человек весит 45 кг . Значит он действует на землю с силой, равной 450 Н (45 * 10 ) . Далее находим площадь стопы

10 х 25 см_2.Получаем 250 см _2 . 450 250 = 1,8 Па

Если ответа нет или он оказался неправильным по предмету Физика, то попробуй воспользоваться поиском на сайте или задать вопрос самостоятельно.

Если же проблемы возникают регулярно, то возможно Вам стоит обратиться за помощью. Мы нашли великолепную площадку, которую без всяких сомнений можем порекомендовать. Там собраны лучшие преподаватели, которые обучили множество учеников. После обучения в этой школе, Вы сможете решать даже самые сложные задачи.

Единица давления – ньютон на квадратный метр ( 1 Н / м 2 ). В честь французского ученого Блеза Паскаля она называется паскалем (Па). Таким образом,

Используется также другие единицы давления: гектопаскаль (гПа) и килопаскаль (кПа).

Пример. Рассчитать давление, производимое на пол мальчиком, масса которого 45 кг, а площадь подошв его ботинок, соприкасающихся с полом, равна 300 см 2 .

Запишем условие задачи и решим её.

Дано: m = 45 кг, S = 300 см 2 ; p = ?

В единицах СИ: S = 0,03 м 2

P = 9,8 Н · 45 кг ≈ 450 Н,

p = 450/0,03 Н / м 2 = 15000 Па = 15 кПа

‘Ответ’: p = 15000 Па = 15 кПа

[3]

Тяжелый гусеничный трактор производит на почву давление равное 40 – 50 кПа, т. е. всего в 2 – 3 раза больше, чем давление мальчика массой 45 кг. Это объясняется тем, что вес трактора распределяется на бóльшую площадь за счёт гусеничной передачи. А мы установили, что чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое одной и той же силой на эту опору.

В зависимости от того, нужно ли получить малое или большое давление, площадь опоры увеличивается или уменьшается. Например, для того, чтобы грунт мог выдержать давление возводимого здания, увеличивают площадь нижней части фундамента.

Шины грузовых автомобилей и шасси самолетов делают значительно шире, чем легковых. Особенно широкими делают шины у автомобилей, предназначенных для передвижения в пустынях.

Тяжелые машины, как трактор, танк или болотоход, имея большую опорную площадь гусениц, проходят по болотистой местности, по которой не пройдет человек.

С другой стороны, при малой площади поверхности можно небольшой силой произвести большое давление. Например, вдавливая кнопку в доску, мы действуем на нее с силой около 50 Н. Так как площадь острия кнопки примерно 1 мм 2 , то давление, производимое ею, равно:

p = 50 Н/ 0, 000 001 м 2 = 50 000 000 Па = 50 000 кПа.

Для сравнения, это давление в 1000 раз больше давления, производимого гусеничным трактором на почву. Можно найти еще много таких примеров.

Лезвие режущих и острие колющих инструментов (ножей, ножниц, резцов, пил, игл и др.) специально остро оттачивается. Заточенный край острого лезвия имеет маленькую площадь, поэтому при помощи даже малой силы создается большое давление, и таким инструментом легко работать.

Читайте так же:  Какое давление у людей разного возраста

Режущие и колющие приспособления встречаются и в живой природе: это зубы, когти, клювы, шипы и др. – все они из твердого материала, гладкие и очень острые.

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=https%3A%2F%2Fupload.wikimedia.org%2Fwikiversity%2Fru%2Fthumb%2F4%2F41%2FMolekuly_besporyadochno_dvizhutsya.jpg%2F180px-Molekuly_besporyadochno_dvizhutsya

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=https%3A%2F%2Fupload.wikimedia.org%2Fwikiversity%2Fru%2Fthumb%2F7%2F73%2FOpyt_s_rezinovym_sharikom.jpg%2F150px-Opyt_s_rezinovym_sharikom

Мы уже знаем, что газы, в отличие от твердых тел и жидкостей, заполняют весь сосуд, в котором находятся. Например, стальной баллон для хранения газов, камера автомобильной шины или волейбольный мяч. При этом газ оказывает давление на стенки, дно и крышку баллона, камеры или любого другого тела, в котором он находится. Давление газа обусловлено иными причинами, чем давление твердого тела на опору.

Известно, что молекулы газа беспорядочно движутся. При своем движении они сталкиваются друг с другом, а также со стенками сосуда, в котором находится газ. Молекул в газе много, поэтому и число их ударов очень велико. Например, число ударов молекул воздуха, находящегося в комнате, о поверхность площадью 1 см 2 за 1 с выражается двадцатитрехзначным числом. Хотя сила удара отдельной молекулы мала, но действие всех молекул на стенки сосуда значительно, — оно и создает давление газа.

Итак, давление газа на стенки сосуда (и на помещенное в газ тело) вызывается ударами молекул газа.

Рассмотрим следующий опыт. Под колокол воздушного насоса поместим резиновый шарик. Он содержит небольшое количество воздуха и имеет неправильную форму. Затем насосом откачиваем воздух из-под колокола. Оболочка шарика, вокруг которой воздух становится все более разреженным, постепенно раздувается и принимает форму правильного шара.

Нет тематического видео для этой статьи.
Видео (кликните для воспроизведения).

Как объяснить этот опыт?

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=https%3A%2F%2Fupload.wikimedia.org%2Fwikiversity%2Fru%2Fthumb%2F6%2F6d%2FStalniye_ballony_dlya_gaza.jpg%2F150px-Stalniye_ballony_dlya_gaza

В нашем опыте движущиеся молекулы газа непрерывно ударяют о стенки шарика внутри и снаружи. При откачивании воздуха число молекул в колоколе вокруг оболочки шарика уменьшается. Но внутри шарика их число не изменяется. Поэтому число ударов молекул о внешние стенки оболочки становится меньше, чем число ударов о внутренние стенки. Шарик раздувается до тех пор, пока сила упругости его резиновой оболочки не станет равной силе давления газа. Оболочка шарика принимает форму шара. Это показывает, что газ давит на ее стенки по всем направлениям одинаково. Иначе говоря, число ударов молекул, приходящихся на каждый квадратный сантиметр площади поверхности, по всем направлениям одинаково. Одинаковое давление по всем направлениям характерно для газа и является следствием беспорядочного движения огромного числа молекул.

Попытаемся уменьшить объем газа, но так, чтобы масса его осталась неизменной. Это значит, что в каждом кубическом сантиметре газа молекул станет больше, плотность газа увеличится. Тогда число ударов молекул о стенки увеличится, т. е. возрастет давление газа. Это можно подтвердить опытом.

На рисунке а изображена стеклянная трубка, один конец которой закрыт тонкой резиновой пленкой. В трубку вставлен поршень. При вдвигании поршня объем воздуха в трубке уменьшается, т. е. газ сжимается. Резиновая пленка при этом выгибается наружу, указывая на то, что давление воздуха в трубке увеличилось.

Наоборот, при увеличении объема этой же массы газа, число молекул в каждом кубическом сантиметре уменьшается. От этого уменьшится число ударов о стенки сосуда – давление газа станет меньше. Действительно, при вытягивании поршня из трубки объем воздуха увеличивается, пленка прогибается внутрь сосуда. Это указывает на уменьшение давления воздуха в трубке. Такие же явления наблюдались бы, если бы вместо воздуха в трубке находился бы любой другой газ.

Итак, при уменьшении объема газа его давление увеличивается, а при увеличении объема давление уменьшается при условии, что масса и температура газа остаются неизменными.

А как изменится давление газа, если нагреть его при постоянном объеме? Известно, что скорость движения молекул газа при нагревании увеличивается. Двигаясь быстрее, молекулы будут ударять о стенки сосуда чаще. Кроме того, каждый удар молекулы о стенку будет сильнее. Вследствие этого, стенки сосуда будут испытывать большее давление.

Следовательно, давление газа в закрытом сосуде тем больше, чем выше температура газа, при условии, что масса газа и объем не изменяются.

Из этих опытов можно сделать общий вывод, что давление газа тем больше, чем чаще и сильнее молекулы ударяют о стенки сосуда.

Для хранения и перевозки газов их сильно сжимают. При этом давление их возрастает, газы необходимо заключать в специальные, очень прочные баллоны. В таких баллонах, например, содержат сжатый воздух в подводных лодках, кислород, используемый при сварке металлов. Конечно же, мы должны навсегда запомнить, что газовые баллоны нельзя нагревать, тем более, когда они заполнены газом. Потому что, как мы уже понимаем, может произойти взрыв с очень неприятными последствиями.

Читайте так же:  Какие хорошие таблетки от высокого давления

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=https%3A%2F%2Fupload.wikimedia.org%2Fwikiversity%2Fru%2Fthumb%2F1%2F17%2FPeredacha_davleniya.jpg%2F160px-Peredacha_davleniya

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=https%3A%2F%2Fupload.wikimedia.org%2Fwikiversity%2Fru%2Fthumb%2Fa%2Fa7%2FOpys_s_davleniyem_na_vodu.jpg%2F130px-Opys_s_davleniyem_na_vodu

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=https%3A%2F%2Fupload.wikimedia.org%2Fwikiversity%2Fru%2Fthumb%2F4%2F49%2FOpyt_s_davleniyem_na_gaz.jpg%2F130px-Opyt_s_davleniyem_na_gaz

В отличие от твердых тел отдельные слои и мелкие частицы жидкости и газа могут свободно перемещаться относительно друг друга по всем направлениям. Достаточно, например, слегка подуть на поверхность воды в стакане, чтобы вызвать движение воды. На реке или озере при малейшем ветерке появляется рябь.

Подвижностью частиц газа и жидкости объясняется, что давление, производимое на них, передается не только в направлении действия силы, а в каждую точку. Рассмотрим это явление подробнее.

На рисунке, а изображен сосуд, в котором содержится газ (или жидкость). Частицы равномерно распределены по всему сосуду. Сосуд закрыт поршнем, который может перемещаться вверх и вниз.

Прилагая некоторую силу, заставим поршень немного переместиться внутрь и сжать газ (жидкость), находящийся непосредственно под ним. Тогда частицы (молекулы) расположатся в этом месте более плотно, чем прежде(рис, б). Благодаря подвижности частицы газа будут перемещаться по всем направлениям. Вследствие этого их расположение опять станет равномерным, но более плотным, чем раньше (рис, в). Поэтому давление газа всюду возрастет. Значит, добавочное давление передается всем частицам газа или жидкости. Так, если давление на газ (жидкость) около самого поршня увеличится на 1 Па, то во всех точках внутри газа или жидкости давление станет больше прежнего на столько же. На 1 Па увеличится давление и на стенки сосуда, и на дно, и на поршень.

Давление, производимое на жидкость или газ, передается на любую точку одинаково во всех направлениях.

Это утверждение называется законом Паскаля.

На основе закона Паскаля легко объяснить следующие опыты.

На рисунке изображен полый шар, имеющий в различных местах небольшие отверстия. К шару присоединена трубка, в которую вставлен поршень. Если набрать воды в шар и вдвинуть в трубку поршень, то вода польется из всех отверстий шара. В этом опыте поршень давит на поверхность воды в трубке. Частицы воды, находящиеся под поршнем, уплотняясь, передают его давление другим слоям, лежащим глубже. Таким образом, давление поршня передается в каждую точку жидкости, заполняющей шар. В результате часть воды выталкивается из шара в виде одинаковых струек, вытекающих из всех отверстий.

Если шар заполнить дымом, то при вдвигании поршня в трубку из всех отверстий шара начнут выходить одинаковые струйки дыма. Это подтверждает, что и газы передают производимое на них давление во все стороны одинаково.

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=https%3A%2F%2Fupload.wikimedia.org%2Fwikiversity%2Fru%2Fthumb%2F4%2F4e%2FOpyt_s_vodoy_i_trubkoy.jpg%2F170px-Opyt_s_vodoy_i_trubkoy

На жидкости, как и на все тела на Земле, действует сила тяжести. Поэтому, каждый слой жидкости, налитой в сосуд, своим весом создает давление, которое по закону Паскаля передается по всем направлениям. Следовательно, внутри жидкости существует давление. В этом можно убедиться на опыте.

В стеклянную трубку, нижнее отверстие которой закрыто тонкой резиновой пленкой, нальем воду. Под действием веса жидкости дно трубки прогнется.

Опыт показывает, что, чем выше столб воды над резиновой пленкой, тем больше она прогибается. Но всякий раз после того, как резиновое дно прогнулось, вода в трубке приходит в равновесие (останавливается), так как, кроме силы тяжести, на воду действует сила упругости растянутой резиновой пленки.

Исследовательский проект «Исследование давления, производимое человеком на поверхность»

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=https%3A%2F%2Fnsportal.ru%2Fsites%2Fdefault%2Ffiles%2Fpictures%2F2015%2F06%2F18%2Fpicture-463391-1434661140

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №2 г. Ершова

Исследовательский проект «Исследование давления, производимое человеком на поверхность»

Выполнил: Тяпкин Андрей ученик 7 «В» класса Руководитель проекта: учитель физики Е.В. Филиппова

  1. Введение
  2. Цели и задачи проекта; проблема исследования
  3. Теоретическое исследование
  4. Практическое исследование
  5. Заключение

Практическая значимость нашего исследования заключается в сформулированных способах повышения и понижения давления, которое производит человек (предмет) на поверхность. Данная работа имеет практическое значение и может быть использована на уроках физики или факультативных занятиях, а также для самообразования учащихся.

Актуальность нашего исследования заключается в том, чтобы показать практическое применение в быту и производстве увеличение и уменьшение давления на опору, а также влияние площади подошвы обуви на организм человека.

Цель работы: Изучение и определение давления. Развитие умения и навыков решения физических задач, применения полученных теоретических знаний на практике, в конкретной ситуации.

Проблема исследования видится в необходимости определения давления человека (предмета) на опору и его применения в жизни человека (быту, производстве…).

1. Изучение литературы по данной проблеме.

2. Изучение формул для определения площади опоры и давления, производимого человеком на эту опору.

3. Вычисление давления человека на поверхность в зависимости от обуви.

Читайте так же:  Какое допустимое давление для человека

4. Изучение способов уменьшения и увеличения давления.

5. Рассмотреть способы уменьшения и увеличения давления на конкретных примерах.

Объект исследования: давление, которое производит человек на опору.

Предмет исследования: определение давления человека (предмета) на опору и его применения в жизни человека (быту, производстве…).

Методы работы: изучение литературы, расчёты, сравнение и анализ, эксперимент.

Гипотеза исследования: если правильно рассчитать давление человека (предмета) на опору, то можно уменьшить или увеличить давление, а это необходимо для проведения каких-либо работ (экспериментов, опытов) в быту или производстве.

Что такое давление?

По рыхлому снегу человек идёт с большим трудом, глубоко проваливаясь при каждом шаге. Но надев лыжи, он может идти почти, не проваливаясь в него. На лыжах или без них человек действует на снег с одной и той же силой, равной своему весу P= F тяж = mg. Однако действие этой силы в обоих случаях различно, потому что разная площадь поверхности, на которую давит человек с лыжами и без них. Площадь поверхности лыжи почти в 20 раз больше поверхности подошвы, поэтому стоя на лыжах человек, действует на каждый квадратный сантиметр площади поверхности снега с силой в 20 раз меньшей, чем стоя на снегу без лыж.

Результат действия силы зависит не только от её модуля, направления и точки приложения, но и от площади той поверхности, перпендикулярно которой она действует.

Величина равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется давлением и находится по формуле: p=F/S , где p – давление, Па; F – сила, действующая на поверхность, Н; S – площадь поверхности, м 2 .

Единица давления Па, названа в честь французского учёного Блеза Паскаля.

Способы увеличения и уменьшения давления

Тяжелый гусеничный трактор производит на почву давление 60 кПа, т. е. всего в 2—3 раза больше, чем давление мальчика сой 45 кг. Это объясняется тем, что вес трактора распределяется большую площадь. А мы установили, что чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое одной и той же силой на эту опору.

В зависимости от того, хотят ли получить малое или большое давление, площадь опоры увеличивают или уменьшают. Например, для того чтобы грунт мог выдержать давление возводимого здания, увеличивают площадь нижней части фундамента.

Шины грузовых автомобилей и шасси самолетов делают значительно шире, чем легковых. Особенно широкими делают шины у автомобилей, предназначенных для передвижения в пустынях.

Тяжелые машины, такие, как трактор, танк или болотоход, имея большую опорную площадь гусениц, проходят по болотистой местности, по которой не пройдет человек.

С другой стороны, при малой площади поверхности можно небольшой силой создать большое давление. Например, вдавливая кнопку в доску, мы действуем на нее с силой около 50 Н. Так как р площадь острия кнопки примерно 1 мм 2 , то давление, производимое ею, равно 50000кПа.

Это давление в 1000 раз больше давления, производимого гусеничным трактором на почву.

Лезвие режущих и острие колющих инструментов (ножей, ножниц, резцов, пил, игл и др.) остро оттачивают. Острое лезвие имеет маленькую площадь, поэтому при помощи даже малой силы создается большое давление, и таким инструментом легко работать.

Режущие и колющие приспособления встречаются и в живой природе: это зубы, когти, клювы, шипы и др. — все они из твердого материала, гладкие и очень острые.

Определим давление, которое мы производим при ходьбе и стоя на месте. Для этого нам потребуются напольные весы, чтобы определить массу нашего тела, а также необходимо вычислить площадь нашей подошвы обуви, в которой мы проводим эксперимент.

Площадь нашей подошвы обуви мы определим таким образом:

  1. Возьмем лист бумаги в клетку, поставим исследуемый ботинок на него и аккуратно обведём контур.
  2. Сосчитаем число полных клеток, попавших в контур (N 1 ). Затем сосчитаем число неполных клеток, попавших в контур (N 2 ).
  3. Произведём следующее вычисление N 1 + N 2 /2= N 3
  4. Полученное число N 3 умножим на площадь одной клетки (площадь квадратика на листе, взятом из школьной тетради, равна ¼ см 2 или 0,000025 м 2 ) и получим площадь подошвы.
  5. Воспользуемся формулой для нахождения давления p=F/S и определим, какое давление мы производим на поверхность, стоя на одной ноге, а если заменим S на 2S, то получим давление, которое мы производим на поверхность стоя на двух ногах.
  6. Силу тяжести находим по формуле F=mg, где g – ускорение свободного падения, постоянная величина, она равна g=9,8 Н/кг (при решении задач, эту величину принято округлять до 10 Н/кг).
  7. Чтобы наше исследование было более наглядным, мы определим давление, которое мы производим на поверхность в разной обуви.
  8. И для полноты эксперимента возьмём двух человек для исследования.
  9. Данныё измерений и вычислений оформим в виде таблицы:

[2]

Давление – это физическая величина,характеризующая состояние сплошной среды. Оно равно пределу отношения нормальной составляющей силы, которая действует на участок поверхности тела площади Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5688

Читайте так же:  Таблетки от давления ко перинева
к размеру данной площади при Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5689. Обозначается давление буквой p. Тогда математической записью определения давления станет формула:

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5690

Выражение (1) определяет давление в точке.

Средним давлением на поверхность называют величину:

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5691

где Fn – нормальная составляющая силы, которая действует на рассматриваемую поверхность, S – площадь этой поверхности.

Давление идеального газа вычисляют, используя основное уравнение молекулярно – кинетической теории:

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5692

где Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5693

– концентрация молекул газа (N – число частиц), k=1,38•10 -23 Дж/К – постоянная Больцмана, T – абсолютная температура газа.

Гидростатическое давление – давление внутри столба жидкости или газа, находится по формуле:

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5694

где Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5408

– плотность вещества, g=9,8 м/с 2 – ускорение свободного падения, h- высота столба вещества. p – внешнее давление на газ или жидкость.

Искривление поверхностного слоя жидкости ведет к возникновению дополнительного давления на жидкость, тогда давление под искривленной жидкостью определяется как:

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5695

где Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5696

–поверхностное натяжение жидкости,p * – давление под не искривлённым слоем жидкости, H – средняя кривизна поверхности жидкости, вычисляемая по закону Лапласа:

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5697

R1, R2 – главные радиусы кривизны.

[1]

Основной единицей измерения давления в системе СИ является: [p]=Па (паскаль)

Внесистемные единицы давления: [p]=мм рт.ст.(миллиметр ртутного столба),мм в.ст (мм водяного столба),атмосфера,бар.

Па= Н/м 2 и 1 бар=10 5 Па.

1 бар. Физическая атмосфера 1,01 бар=760 мм рт.ст.. 1 мм рт.ст.=133 Па.

Задание. Каково давление в море на глубине h=8,5 м, если атмосферное давление равно p=10 5 Па, плотность морской воды равна Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5408

=1,03•10 3 кг/м 3

Решение. Основой для решения задачи служит выражение:

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5698

Все данные в задаче указаны в системе СИ, поэтому можно провести вычисления:

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5699

(Па).

Ответ. Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5700

(Па)

Задание. Каково давление струи на неподвижную плоскость, если струя воды ударяет ее под углом Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5451

к нормали плоскости, и упруго отскакивает от нее без изменения скорости? Скорость струи v.

Решение. Сделаем рисунок.

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5701

За время Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5702

о стенку ударяется масса воды равная:

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5703

где S – поперечное сечение струи, Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5408

– плотность воды. В соответствии с законом сохранения импульса имеем:

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5704

где F – сила, с которой вода действует на стенку.

Примем за положительное направление нормали внешней к опоре и учитывая, что струя отскакивает от стены без потери скорости, получаем:

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5705

Подставим Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5706

из (2.3) в выражение (2.2), учтем выражение (2.1) имеем:

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5707

В таком случае искомое давление струи на стенку будет равно:

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5708

Ответ. Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.webmath.ru%2Fpoleznoe%2Fimages%2Ffizika%2Fformules_5709

Давление для чайников: определение, объяснение простыми словами

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=https%3A%2F%2Fzaostorage.ru%2Fblog%2F2018%2F03%2F19032018-blog-davlenie

Никому не нравится быть под давлением. И не важно, под каким. Об этом спела еще группа Queen вместе с Дэвидом Боуи в своем знаменитом сингле “Under pressure”. Что такое давление? Как понять давление? В чем оно измеряется, какими приборами и методами, куда направлено и на что давит. Ответы на эти и другие вопросы – в нашей статье про давление в физике и не только.

Если преподаватель давит на вас, задавая каверзные задачки, мы сделаем так, чтобы вы смогли верно на них ответить. Ведь понимание самой сути вещей – ключ к успеху! Итак, что такое давление в физике?

Давление – скалярная физическая величина, равная силе, действующей на единицу площади поверхности.

В международной системе СИ измеряется в Паскалях и обозначается буквой p. Единица измерения давления – 1 Паскаль. Русское обозначение – Па, международное – Pa.

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=https%3A%2F%2Fzaostorage.ru%2Fblog%2F2018%2F03%2FScreenshot_1-1

Согласно определению, чтобы найти давление, нужно силу разделить на площадь.

Любая жидкость или газ, помещенный в сосуд, оказывает на стенки сосуда давление. Например, борщ в кастрюле действует на ее дно и стены с некоторым давлением. Формула определения давления жидкости:

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=https%3A%2F%2Fzaostorage.ru%2Fblog%2F2018%2F03%2FScreenshot_2-1

где g – ускорение свободного падения в гравитационном поле земли, h – высота столба борща в кастрюле, греческая буква «ро» – плотность борща.

Одно из важнейших свойств жидкостей – изотропность. Это значит, что по закону Паскаля во всех направлениях жидкости производимое ею давление передается одинаково. Кстати, подробнее о жидкостях, их свойствах и движении читайте в нашем материале про уравнение Бернулли.

Наиболее распространенный в быту прибор для определения давления – барометр. Но в чем измеряют давление? Кроме паскаля существуют и другие внесистемные единицы измерения:

  • атмосфера;
  • миллиметр ртутного столба;
  • миллиметр водяного столба;
  • метр водяного столба;
  • килограмм-сила.

В зависимости от контекста применяются разные внесистемные единицы.

Например, когда вы слушаете или читаете прогноз погоды, там и речи не идет о паскалях. Говорят о миллиметрах ртутного столба. Один миллиметр ртутного столба – это 133 Паскаля. Если вы ездите за рулем, то наверное знаете, что нормальное давление в колесах легкового автомобиля – около двух атмосфер.

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=https%3A%2F%2Fzaostorage.ru%2Fblog%2F2018%2F03%2FFun-Time-At-Work-001

Давление в шинах – это давление газа. Оно обусловлено столкновениями молекул воздуха с поверхностью шины
Читайте так же:  Таблетки от давления кло

Атмосфера – это газ, точнее, смесь газов, которая удерживается у Земли благодаря гравитации. Атмосфера переходит в межпланетное пространство постепенно, а ее высота – примерно 100 километров.

Как понимать выражение «атмосферное давление»? Над каждым квадратным метром земной поверхности находится стокилометровый столб газа. Конечно, воздух прозрачен и приятен, но у него есть масса, которая давит на поверхность земли. Это и есть атмосферное давление.

Нормальное атмосферное давление принято считать равным 101325 Па. Это давление на уровне мирового океана при температуре 0 градусов Цельсия. Такое же давление при этой же температуре оказывает на свое основание столб ртути высотой 766 миллиметров.

Чем больше высота над уровнем моря, тем ниже атмосферное давление. Например, на вершине горы Джомолунгма оно составляет всего одну четвертую от нормального атмосферного давления.

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=https%3A%2F%2Fzaostorage.ru%2Fblog%2F2018%2F03%2F7b981763e8a2e596de0efc08e7733eff-1024x682

Эверест. На его вершине давление в 4 раза меньше, чем у подножия

Еще один пример, где мы сталкиваемся с давлением в повседневной жизни – это измерение кровяного давления.

Артериальное давление – это кровяное давление, т.е. давление, которое кровь оказывает на стенки сосудов, в данном случае – артерий.

Если вы измерили артериальное давление и оно у вас 120 на 80, то все хорошо. Если 90 на 50 или 240 на 180, то вам уже точно будет неинтересно разбираться, в чем это давление измеряется и что это вообще значит.

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=https%3A%2F%2Fzaostorage.ru%2Fblog%2F2018%2F03%2Fesli-skachet-davlenie-1-1024x680

Артериальное давление – давление крови на стенки артерий

Тем не менее, возникает вопрос: 120 на 80 чего именно? Паскалей, миллиметров ртутного столба, атмосфер или еще каких-то единиц измерения?

Артериальное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба. Оно определяет превышение давления жидкости в кровеносной системе над атмосферным давлением.

Кровь оказывает давление на сосуды и тем самым компенсирует действие атмосферного давления. Будь иначе, нас бы просто раздавило огромной массой воздуха над нами.

Но почему в измерении артериального давления две цифры?

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Дело в том, что кровь движется в сосудах не равномерно, а толчками. Первая цифра (120) называется систолическим давлением. Это давление на стенки сосудов в момент сокращения сердечной мышцы, его величина – наибольшая. Вторая цифра (80) определяет наименьшее значение и называется диастолическим давлением.

При измерении фиксируются значения систолического и диастолического давлений. Например, для здорового человека типичное значение артериального давления составляет 120 на 80 миллиметров ртутного столба. Это означает, что систолическое давление равно 120 мм. рт. ст., а диастолическое – 80 мм рт. ст. Разница между систолическим и диастолическим давлениями называется пульсовым давлением.

Вакуум – это отсутствие давления. Точнее, практически полное его отсутствие. Абсолютный вакуум является приближением, как идеальный газ в термодинамике и материальная точка в механике.

В зависимости от концентрации вещества различают низкий, средний и высокий вакуум. Наилучшее приближение к физическому вакууму – космическое пространство, в котором концентрация молекул и давление минимальны.

Изображение - Давление человека на поверхность proxy?url=https%3A%2F%2Fzaostorage.ru%2Fblog%2F2018%2F03%2F1456178139174237480-1024x575

В космосе наблюдается почти полное отсутствие давления

Давление – основной термодинамический параметр состояния системы. Определить давление воздуха или другого газа можно не только по приборам, но и пользуясь уравнениями, формулами и законами термодинамики. А если у вас нет времени разбираться, студенческий сервис поможет решить любую задачу на определение давления.

Источники


  1. Григорьева Г. А., Мешалкина Н. Ю. Болезнь Крона; Медицина – Москва, 2007. – 184 c.

  2. Новикова Ольга Гедонисты и сердечная; Центрполиграф – , 2013. – 208 c.

  3. Булгакова, И. В. Полная энциклопедия гипертоника / И.В. Булгакова. – М.: Владис, Рипол Классик, 2012. – 640 c.
  4. Нестерова, Д. В. Гипертония / Д.В. Нестерова. – М.: Рипол Классик, 2014. – 256 c.
Изображение - Давление человека на поверхность xb45899
Автор статьи: Галина Гафарова

Здравствуйте. Меня зовут Галина. Я уже более 9 лет работаю в частной медицинской клинике. Считая себя профессионалом, хочу научить всех посетителей сайта решать разнообразные вопросы. Все материалы для сайта собраны и тщательно переработаны для того чтобы донести как можно доступнее всю необходимую информацию. Однако чтобы применить все, описанное на сайте всегда необходима ОБЯЗАТЕЛЬНАЯ консультация с профессионалами.

Обо мнеОбратная связь
Оцените статью:
Оценка 4.8 проголосовавших: 6

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here