Ihe Nrụgide Mmiri Mmiri
Na fiziki, a na-akọwa nrụgide dị ka ike kwa mpaghara otu, ebe ntụziaka nke ike ahụ dị n'akụkụ elu. N'ụzọ mgbakọ na mwepụ, a na-egosipụta nrụgide site na nha P = F/A, ebe P = nrụgide, F = ike na A = mpaghara elu. Nkeji nke ike (F) bụ Newton (N), nkeji nke mpaghara ahụ bụ square mita (m2 ) . Ebe nrụgide bụ ike kwa mpaghara otu, nkeji nke nrụgide bụ N/m2 . Aha ọzọ maka N/m2 bụ pascal (Pa). A na-eji Pascal eme ihe dị ka nkeji nke nrụgide iji sọpụrụ Blaise Pascal.
Mgbe mmiri ozuzo zuru ike, ọ na-arụ ọrụ n'akụkụ elu ahụ dum ọ na-emetụ aka. Dịka ọmụmaatụ, tụlee mmiri dị n'ime iko; akụkụ ọ bụla nke mmiri ahụ na-arụ ọrụ n'akụkụ mgbidi iko ahụ. Ya mere, akụkụ ọ bụla nke mmiri ahụ na-arụ ọrụ n'akụkụ akụkụ nke ọ bụla nke akpa ahụ ọ na-arụ. Nke a bụ ihe dị mkpa nke mmiri ozuzo, mmiri ozuzo na-arụ ọrụ n'akụkụ. Mgbe mmiri ozuzo na-arụ ọrụ n'elu, ebe ike ahụ adịghị n'akụkụ, elu ahụ ga-arụ ọrụ ike mmeghachi omume, ọ bụghịkwa n'akụkụ. Nke a ga-eme ka mmiri ozuzo ahụ na-asọ. Agbanyeghị, n'eziokwu, mmiri ozuzo ahụ na-anọgide na-ezu ike. Ya mere, n'ime mmiri ozuzo na-ezu ike, ike ahụ na-adị mgbe niile n'akụkụ elu akpa ahụ ọ na-arụ ọrụ.
Ihe ọzọ dị mkpa nke mmiri mmiri na-ezu ike bụ na ọ na-enwe nrụgide mgbe niile n'akụkụ niile. Iji ghọta nke a nke ọma, tinye ihe na-ese n'elu mmiri n'ime akpa mmiri. Ọ bụrụ na mmiri ahụ dị jụụ kpamkpam, ihe ahụ ga-anọgide na-eguzo ọtọ n'ihi na nrụgide a na-etinye n'elu ya dum hà nhata. Ọ bụrụ na nrụgide mmiri adịghị nhata, a ga-enwe ike dị n'ime ya, nke ga-eme ka ihe ahụ na-agagharị.
Mmetụta nke omimi na nrụgide
Kedu ka omimi ma ọ bụ ịdị elu si emetụta nrụgide mmiri mmiri? Nrụgide mmiri mmiri n'ime omimi nke mita iri ọ bụ otu ihe ahụ na nrụgide mmiri mmiri n'ime omimi nke mita 100? Ka anyị tụlee nrụgide mmiri dị n'ime akpa dịka egosiri na eserese ahụ. Ogologo kọlụm mmiri mmiri bụ h na mpaghara ya bụ A. Gịnị bụ nrụgide mmiri dị n'ala akpa ahụ?
w = ibu mmiri, h = elu nke kọlụm mmiri dị na akpa silinda, A = mpaghara elu na P bụ nrụgide.
Ozi:
w = ike ndọda
ρ = njupụta
m = oke ibu
g = osooso n'ihi ike ndọda
V = hA = olu nke kọlụm mmiri mmiri (h = elu, A = mpaghara elu)
Ọ bụrụ na anyị tinye ya na usoro nrụgide, anyị ga-enweta:
p = ρ gh → Nha 1 (akpa mechiri emechi)
p = pa + ρ gh → Nha nke 2 (akpa mepere emepe)
Ozi:
pa = Nrụgide ikuku
ρ gh = Nrụgide mmiri
N'ihe osise dị n'elu, a naghị egosi nrụgide ikuku, mana n'eziokwu, ọ bụrụ na akpa nwere mmiri emeghee, nrụgide ikuku ga-arụkwa ọrụ n'elu mmiri ahụ, nke a na-eduzi n'ala.
Dabere na nha anya dị n'elu, o yiri ka nrụgide ahụ hà nhata kpọmkwem na njupụta na omimi nke mmiri ahụ (mgbasa ike ndọda ka na-adịgide). Ka omimi nke mmiri ahụ na-abawanye, nrụgide ahụ na-abawanyekwa. Mmiri mmiri fọrọ nke nta ka ọ ghara ịdị ike n'ihi ibu nke mmiri dị n'elu ha, yabụ njupụta nke mmiri mmiri ahụ na-anọgide na-adịgide. Ọ bụrụ na ọdịiche dị n'ịdị elu buru ibu (dịka ọmụmaatụ, na mmiri dị omimi nke ukwuu), njupụta ahụ na-agbanwe ntakịrị. Agbanyeghị, ọ bụrụ na ọdịiche dị n'ịdị elu adịghị oke ibu, njupụta nke mmiri mmiri ahụ bụ otu ihe ahụ ma ọ bụ ọdịiche ahụ dị obere nke na a pụrụ ileghara ya anya.
Anyị nwekwara ike iji usoro dị n'elu gbakọọ ọdịiche nrụgide dị n'ime omimi dị iche iche. Enwere ike idegharị usoro dị n'elu dị ka:
Nrụgide Ikuku
Mgbe anyị na-emikpu n'ime mmiri, mmiri na-ekpuchi ahụ anyị dum. Ka anyị na-emikpu n'ime mmiri, otú ahụ ka nrụgide anyị na-enwe si dị. N'eziokwu, kwa ụbọchị, ikuku na-ekpuchikwa anyị, nke na-agbanye akụkụ ahụ niile n'ahụ anyị mgbe niile, dịka mgbe anyị nọ n'okpuru mmiri. Dịka ọ dị n'ime mmiri oké osimiri, a pụrụ iji elu ụwa tụnyere "ala oké osimiri" nke ikuku. Ọ bụrụ eziokwu na ikuku na-agbanyekwa akụkụ ahụ niile n'oge niile, gịnị mere anyị anaghị enwe mmetụta ya, dị ka a ga-asị na anyị nọ n'ala oké osimiri? Mkpụrụ ndụ ahụ anyị na-ejigide nrụgide dị n'ime nke fọrọ nke nta ka ọ bụrụ otu nrụgide dị n'èzí. Nke a bụ ihe mere anyị anaghị enwe mmetụta nke ọdịiche nrụgide a.
Nrụgide ikuku nke ụwa na-agbanwekwa ka elu dị elu. Agbanyeghị, nrụgide ikuku dị ntakịrị na nke mmiri mmiri. Mgbanwe njupụta nke mmiri mmiri dị obere nke ukwuu maka obere ọdịiche dị n'ime omimi, yabụ a na-eche na njupụta nke mmiri mmiri bụ otu. Nke a dị iche na njupụta nke ikuku ụwa. Njupụta nke ikuku ụwa dị iche iche na elu. Njupụta nke ikuku dị iche iche dị iche, yabụ anyị enweghị ike ịgbakọ nrụgide ikuku site na iji nha anya ewepụtara n'elu. Ọzọkwa, enweghị ókè ikuku doro anya nke a ga-esi tụọ elu. Nrụgide ikuku na-agbanwekwa ka ihu igwe si dị. Iji chọpụta nrụgide ikuku, anyị na-eme nha.
Ntụle Nrụgide
Evangelista Torricelli (1608–1647), nwa akwụkwọ Galileo, mepụtara ụzọ e si atụ nrụgide ikuku n'afọ 1643 site na iji mercury barometer ya. Barometer ahụ nwere ogologo tube iko jupụtara na mercury. E tinyere tube iko jupụtara na mercury n'ime efere juputara na mercury.
Mgbe a tụgharịrị tube iko nwere mercury n'ala, njedebe nke tube ahụ anaghị ejupụta na mercury, ọ nwere naanị uzu mercury nke nrụgide ya dị obere nke na a naghị eleghara ya anya (p2 = 0). N'elu mercury dị n'ime efere ahụ, e nwere nrụgide ikuku nke a na-eduga n'ala (ikuku na-agbanye na mercury dị n'ime efere ahụ). Nrụgide ikuku a na-akwado ogidi mercury dị na tube iko ahụ. Na foto a, nrụgide ikuku bụ p na-anọchi anya yao Enwere ike ịgbakọ oke nrụgide ikuku site na iji usoro nha anya:
p o = ρ gh
Dabere na nsonaazụ nha, nkezi nrụgide ikuku n'ọkwa oké osimiri bụ 1,013 x 10 5 N/m2 . A na-eji oke nrụgide ikuku n'ọkwa oké osimiri akọwapụta nkeji nrụgide ọzọ, ya bụ atm (ikuku). Ya mere, 1 atm = 1,013 x 10 5 N/m2 = 101,3 kPa (kPa = kilo pascal). Nkeji nrụgide ọzọ bụ ogwe (a na-ejikarị eme ihe na meteorology). 1 ogwe = 1,00 x 10 5 N/m2 = 100 kPa.
Kedu ka esi enweta uru nrụgide ikuku dị n'elu?
Nha a na-eji ụkpụrụ Torricelli gosiri n'elu. Ogologo ogidi mercury ejiri mee ihe bụ 76 cm (nrụgide ikuku nwere ike ịkwado naanị ogidi mercury nke dị naanị 76,0 cm elu), ebe okpomọkụ nke mercury ejiri bụ kpọmkwem 0 oC na oke nke ọsọ ndọda bụ 9,8 m/s2Njupụta nke mercury n'ọnọdụ a bụ 13,6 x 103 n'arọ / m3Nrụgide ikuku:
Ihe nlele nrụgide
E nwere ọtụtụ ngwaọrụ eji atụ nrụgide, gụnyere manometer nke nwere oghere.
N'ime manometer nke nwere oghere, ebe tube ahụ dị ka U, a na-ejupụta tube ahụ n'ime mmiri (mercury ma ọ bụ mmiri). Nrụgide a tụrụ na-adabere na ọdịiche dị n'ịdị elu abụọ nke mmiri mmiri etinyere n'ime tube ahụ. A na-agbakọ nrụgide ahụ site na iji usoro nha anya:
N'ozuzu, ọ bụghị ihe sitere na ρ gh ka a na-agbakọ kama ọ bụ elu nke mmiri mmiri (h) n'ihi na a na-egosipụta nrụgide mgbe ụfọdụ na milimita nke mercury (mm hg) ma ọ bụ milimita nke mmiri (mm H 2 O). Aha ọzọ maka mm hg bụ torr (n'icheta Evangelista Torricelli).
E wezụga manomita, e nwekwara ngwaọrụ ndị ọzọ e ji atụ ihe, dịka aneroid barometers, ma nke mekaniki na nke eletriki, gụnyere ihe nlele nrụgide taya, wdg. A na-akpọkwa ngwaọrụ Torricelli ji atụ nrụgide ikuku a mercury barometer, ebe a na-ejupụta tube iko na mercury wee tụgharịa ya ka ọ bụrụ efere nke nwekwara mercury.
Nrụgide a tụrụ anya ya, Nrụgide Ntụgharị na Nrụgide zuru oke
Mgbe a na-ejupụta taya ụgbọala na ikuku, a na-ejikarị ihe nlele nrụgide ikuku eme ihe. Nke a na-eme ka nrụgide taya ghara ịdị oke ala ma ọ bụ dị elu. Mgbe a na-ejupụta taya na ikuku, naanị nrụgide ikuku dị n'ime taya ka a na-atụ. A naghị atụle nrụgide ikuku. Ọ bụghị naanị mgbe a na-atụ nrụgide taya, kamakwa n'ọtụtụ nha nrụgide ndị ọzọ, a naghị atụ nrụgide ikuku. A na-akpọ nrụgide a tụrụ atụ. Ya mere, gịnị bụ ihe dị iche n'etiti nke a na nrụgide zuru oke?
Nrụgide zuru oke = nrụgide ikuku + nrụgide a tụrụ. Ya mere, iji nweta nrụgide zuru oke, anyị na-agbakwunye nrụgide a tụrụ na nrụgide ikuku. N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, nrụgide zuru oke = nrụgide zuru oke. N'ime mgbakọ na mwepụ, enwere ike ide nke a dị ka:
p = pa + p nha
Dịka ọmụmaatụ, ọ bụrụ na nrụgide taya anyị tụrụ = 100 kPa, mgbe ahụ nrụgide zuru oke bụ:
p = pa + p nha
p = 101 kPa + 100 kPa
p = 201 kPa
Nrụgide zuru oke = 201 kPa.
E nwere okwu ọzọ: nrụgide nha, nke a makwaara dị ka nrụgide nha. Nrụgide nha bụ nrụgide karịrị nrụgide ikuku. Dịka ọmụmaatụ, tụlee nrụgide taya ọgba tum tum. Mgbe taya ọgba tum tum gbawara agbawa, nrụgide dị n'ime taya ahụ hà nhata nrụgide ikuku (nrụgide ikuku = 1,01 x 105 Pa = 101 kPa). Mgbe taya ahụ jupụtara na ikuku, nrụgide taya ahụ na-abawanye n'ụzọ ebumpụta ụwa. Mgbe nrụgide taya gafere 101 kPa, a na-akpọkwa nrụgide oke ahụ nrụgide nha.
Ajụjụ Ihe Nlereanya Nrụgide Mmiri Mmiri
Ihe atụ ajụjụ nke atọ:
Otu ụgbọ mmiri na-adaba n'ime mmiri ruo mita 200 n'ime omimi. Kedu nrụgide nke ụgbọ mmiri ahụ na-enweta?
mgbada? g = 10 m/s2
Mkparịta ụka
A maara na:
Omimi (h) = mita 200
Njupụta nke mmiri oké osimiri (ρ) = 1,03 x 103 n'arọ / m3 = 1030 n'arọ/m3 (lee tebụl njupụta)
Nrụgide ikuku (pa) = 1 atm = 1 x 105 Nkem2 = 1 x105 (Kg m/s2)/m2 = 1 x105 Kg/ms2
Ọsọ ọsọ n'ihi ike ndọda (g) = 10 m/s2
A jụrụ: Nrụgide
Azịza:
Akpa ahụ mepere emepe, yabụ na nrụgide ikuku anaghị etinye na mgbakọ ahụ.
Ihe atụ ajụjụ nke atọ:
A na-ejupụta ebe nchekwa mmiri nke dị mita iri n'ogologo na mmiri. Ọ bụrụ na elu ebe nchekwa mmiri ahụ dị
Emechiri, kedu ka nrụgide mmiri dị n'ala akpa ahụ si dị? g = 10 m/s2
Mkparịta ụka
A maara na:
Ogologo (h) = 10 m
Njupụta mmiri (ρ) = 1,00 x 103 n'arọ / m3 = 1000 n'arọ/m3
Nrụgide ikuku (pa) = 1 atm = 1 x 105 Nkem2 = 1 x105 (kg m/s2) / m2 = 1 x105 Kg/ms2
Ọsọ ọsọ n'ihi ike ndọda (g) = 10 m/s2
A jụrụ: Nrụgide
Azịza:
A na-emechi akpa ahụ ka nrụgide ikuku ghara ịdị na mgbakọ ahụ.
Ihe atụ ajụjụ nke atọ:
Ogologo nke kọlụm mmiri (n'aka nri) = 50 cm, ebe elu nke kọlụm mmiri mmiri nke ọzọ (n'aka ekpe) = 30 cm. Kedu njupụta nke mmiri mmiri nke ọzọ?
Mkparịta ụka
A maara na:
Ọsọ ọsọ n'ihi ike ndọda (g) = 10 m/s2
Ọkwa mmiri (h)1) = 50cm
Njupụta mmiri (ρ)1) = 1,00 x 103 n'arọ / m3 = 1000 n'arọ/m3
Ogologo mmiri mmiri ndị ọzọ (h)2) = 30cm
Njupụta nke mmiri ndị ọzọ (ρ2) =?
pa + ρ 1 gh 1 = pa + ρ 2 gh 2
Nrụgide ikuku (Pa) na ọsọ ike ndọda (g) bụ otu, yabụ ha na-akwụsị.
Ihe atụ ajụjụ nke atọ:
N'ime otu iko, e nwere mmiri mmiri dị sentimita iri n'ịdị elu. Nrụgide mmiri dị n'ala nke ọkpọkọ ahụ bụ 1200 N/m2Ọ bụrụ na g = 10 m/s2. Kwụsị nrụgide ikuku. Kedu ka njupụta nke mmiri mmiri si dị?
A. 800 kg/m3
B. 900 kg/m3
C. 1000 kg/m3
D. 1200 kg/m3
E. 1300 kg/m3
Mkparịta ụka:
A maara :
Ketinggian mmiri mmiri (h) = 10 cm = 0,1 mita
Nrụgide mmiri (P) n'ala nke ọkpọkọ ahụ = 1200 N/m2
Ọsọ nke Ike ndọda (g) = 10 m/s2
A jụrụ :
Njupụta mmiri mmiri?
Jawab :
Njupụta mmiri mmiri ahụ bụ 1200 kg/m3.
Azịza ziri ezi bụ D.
Ihe atụ ajụjụ nke atọ:
Ọdịiche dị n'etiti Mercury na arịa ndị jikọtara ọnụ bụ 3 cm. Njupụta nke Mercury = 13,6 gr/cm3Ogologo mmiri dị na paịpụ dị n'aka ekpe bụ 10 cm. Kedu njupụta nke mmiri ahụ?
A. 800 kg/m3
B. 1030 kg/m3
C. 1080 kg/m3
D. 1300 kg/m3
E. 1360 kg/m3
Mkparịta ụka:
A maara :
Ogologo (h) nke Mercury = 3 cm = 0,03 m
Njupụta nke mercury = 13,6 gr/cm3 = 13600 n'arọ/m3
Ogologo (h) nke mmiri mmiri = 10 cm = 0,1 m
A jụrụ :
Njupụta mmiri mmiri?
Azịza:
Sistemụ ahụ nọ n'ọnọdụ nguzozi kwụ ọtọ, ya mere nrụgide nke mmiri mmiri (tube aka ekpe) = nrụgide nke mercury (tube aka nri)
Pikuku +Pmmiri mmiri =Pikuku +Pmercury
Nrụgide ikuku ahụ bụ otu ihe ahụ ya mere a na-ewepụ ya na nha anya ahụ
Mmiri mmiri P = ikuku P
Azịza ziri ezi bụ C.
