Thepa ea Khatello ea Mokelikeli
Fisiks, kgatello e hlaloswa e le matla ka sebaka sa yuniti, moo tataiso ya matla e otlolohileng le sebaka sa bokaholimo. Ka dipalo, kgatello e hlaloswa ke equation P = F/A, moo P = kgatello, F = matla le A = sebaka sa bokaholimo. Yuniti ya matla (F) ke Newton (N), yuniti ya sebaka ke dimithara tse sekwere (m 2 ). Kaha kgatello ke matla ka sebaka sa yuniti, yuniti ya kgatello ke N/m 2. Lebitso le leng la N/m 2 ke pascal (Pa). Pascal e sebediswa e le yuniti ya kgatello ho tlotla Blaise Pascal.
Ha mokelikeli o phomotse, o fana ka matla a otlolohileng holim'a bokaholimo bohle boo o kopanang le bona. Mohlala, nahana ka metsi a khalaseng; karolo e 'ngoe le e 'ngoe ea metsi e fana ka matla a otlolohileng leboteng la khalase. Ka hona, karolo e 'ngoe le e 'ngoe ea metsi e fana ka matla a otlolohileng sebakeng se seng le se seng sa setshelo seo e se nkang. Ena ke thepa ea bohlokoa ea mokelikeli o sa fetoheng, mokelikeli o phomotseng. Ha mokelikeli o fana ka matla holim'a bokaholimo, moo matla a sa fellang, bokaholimo bo tla fana ka matla a karabelo, hape eseng a otlolohileng. Sena se tla etsa hore mokelikeli o phalle. Leha ho le joalo, ha e le hantle, mokelikeli o lula o phomotse. Ka hona, mokelikeling o phomotseng, matla a lula a otlolohileng holim'a setshelo seo o se nkang.
Tšobotsi e 'ngoe ea bohlokoa ea mokelikeli o phomotseng ke hore o lula o hatella ka mahlakoreng 'ohle. Ho utloisisa sena hamolemo, beha ntho e phaphametseng ka setshelong sa metsi. Haeba metsi a sa sisinyehe ka ho feletseng, ntho eo e tla lula e eme hobane khatello e sebelisoang holim'a bokaholimo bohle ba eona e lekana. Haeba khatello ea metsi e sa lekana, ho tla ba le matla a letlooa, a tla etsa hore ntho eo e sisinyehe.
Tšusumetso ea botebo khatellong
Botebo kapa bophahamo bo ama kgatello ya metsi jwang? Na kgatello ya metsi a lewatle botebong ba dimithara tse 10 e tshwana le kgatello ya metsi a lewatle botebong ba dimithara tse 100? A re nahaneng ka kgatello ya metsi ka hara setshelo jwalo ka ha ho bontshitswe setshwantshong. Bophahamo ba kholomo ya metsi ke h mme sebaka sa yona se tshekaletseng ke A. Kgatello ya metsi ke efe botlaaseng ba setshelo?
w = boima ba metsi, h = bophahamo ba kholomo ea metsi ka har'a setshelo se selelele, A = sebaka sa bokaholimo 'me P ke khatello.
Lintlha :
w = matla a khoheli
ρ = bongata
m = boima
g = ho potlaka ka lebaka la matla a khoheli
V = hA = bophahamo ba kholomo ya metsi (h = bophahamo, A = sebaka sa bokaholimo)
Haeba re e hokela ho equation ea khatello, re fumana:
p = ρ gh → Tekanyo ea 1 (setshelo se koetsoeng)
p = pa + ρ gh → Tekanyo ea 2 (setshelo se bulehileng)
Lintlha :
pa = Khatello ea sepakapaka
ρ gh = Kgatelelo ya metsi a sa fetoheng
Setšoantšong se ka holimo, khatello ea sepakapaka ha e bontšoe, empa ha e le hantle, haeba setshelo se nang le metsi se bulehile, khatello ea sepakapaka le eona e tla sebetsa holim'a metsi, a lebisitsoeng tlase.
Ho latela equation e ka hodimo, ho bonahala kgatello e lekana ka ho toba le boima le botebo ba mokelikeli (ho potlaka ha matla a khoheli ho dula ho sa fetohe). Ha botebo ba mokelikeli bo ntse bo eketseha, kgatello le yona e a eketseha. Metsi a batla a sa hatellwe ka lebaka la boima ba mokelikeli o ka hodima wona, kahoo boima ba mokelikeli bo dula bo sa fetohe. Haeba phapang ya bophahamo e le kgolo haholo (mohlala, metsing a tebileng haholo a lewatle), boima bo fapana hanyane. Leha ho le jwalo, haeba phapang ya bophahamo e se kgolo haholo, boima ba mokelikeli bo batla bo tshwana kapa phapang e nyane hoo e ka hlokomolohuwang.
Re ka boela ra sebelisa equation e kaholimo ho bala phapang ea khatello botebong bo fapaneng. Equation e kaholimo e ka ngoloa bocha e le:
Khatello ea Sepakapaka
Ha re qoela ka tlas'a metsi, 'mele oohle oa rona o koahetsoe ke metsi. Ha re qoela ka botebo, khatello eo re e utloang e ba kholoanyane. Ha e le hantle, letsatsi le leng le le leng re boetse re koahetsoe ke sepakapaka, se lulang se hatella likarolo tsohle tsa 'mele ea rona, joalo ka ha re le ka tlas'a metsi. Joalo ka metsing a leoatle, bokaholimo ba Lefatše bo ka tšoantšoa le "botlaaseng ba leoatle" ba sepakapaka. Haeba ke 'nete hore sepakapaka le sona se hatella likarolo tsohle tsa 'mele ea rona ka linako tsohle, ke hobane'ng ha re sa se utloe, joalokaha eka re ka tlase ho leoatle? Lisele tsa 'mele ea rona li boloka khatello ea ka hare e batlang e tšoana le khatello ea kantle. Ke ka lebaka lena re sa utloeng liphello tsa phapang ena ea khatello.
Kgatelelo ya sepakapaka ya Lefatshe le yona e fetoha ka bophahamo. Leha ho le jwalo, kgatelelo ya sepakapaka e fapana hanyane le ya metsi. Phetoho ya bongata ba metsi e nyane haholo bakeng sa dipharologanyo tse nyane tsa botebo, kahoo bongata ba metsi bo nkuwa bo tshwana. Sena se fapane le bongata ba sepakapaka sa Lefatshe. Bongata ba sepakapaka sa Lefatshe bo fapana haholo ka bophahamo. Bongata ba moya bo bophahamong bo fapaneng bo fapane, kahoo re ke ke ra bala kgatelelo ya sepakapaka re sebedisa equation e fumanweng ka hodimo. Ho feta moo, ha ho na moedi o hlakileng wa sepakapaka oo bophahamo bo ka lekanngwang ho wona. Kgatelelo ya sepakapaka le yona e fapana ho ya ka boemo ba lehodimo. Ho fumana kgatelelo ya sepakapaka, re nka ditekanyo.
Tekanyo ea Khatello
Evangelista Torricelli (1608–1647), seithuti sa Galileo, o ile a qapa mokhoa oa ho lekanya khatello ea sepakapaka ka 1643 a sebelisa barometer ea hae ea mercury. Barometer e ne e entsoe ka tube e telele ea khalase e tletseng mercury. Tube ea khalase e tletseng mercury e ne e khelositsoe ka sejaneng se neng se boetse se tletse mercury.
Ha phaephe ya khalase e nang le mercury e retoloha, pheletso ya phaephe ha e tlatswe ka mercury, e na le mouoane wa mercury feela oo kgatello ya wona e leng nyane hoo e sa hlokomelweng (p).2 = 0). Holim'a mercury ka poleiting, ho na le khatello ea sepakapaka e lebisitsoeng tlase (sepakapaka se hatella mercury ka poleiting). Khatello ena ea sepakapaka e tšehetsa kholomo ea mercury ka har'a tube ea khalase. Setšoantšong, khatello ea sepakapaka e tšoantšetsoa ke po Boholo ba kgatello ya sepakapaka bo ka balwa ho sebediswa equation:
p o = ρ gh
Ho latela liphetho tsa tekanyo, khatello e tloaelehileng ea sepakapaka boemong ba leoatle ke 1,013 x 10 5 N/m 2. Boholo ba khatello ea sepakapaka boemong ba leoatle bo sebelisoa ho hlalosa yuniti e 'ngoe ea khatello, e leng atm (sepakapaka). Kahoo 1 atm = 1,013 x 10 5 N/m 2 = 101,3 kPa (kPa = kilo pascal). Yuniti e 'ngoe ea khatello ke bar (hangata e sebelisoang ho meteorology). 1 bar = 1,00 x 10 5 N/m 2 = 100 kPa.
Boleng ba khatello ea sepakapaka bo kaholimo bo fumanoa joang?
Tekanyo e sebedisa molao-motheo o bontshitsweng ke Torricelli ka hodimo. Bophahamo ba kholomo ya mercury e sebediswang ke 76 cm (kgatello ya sepakapaka e ka tshehetsa kholomo ya mercury e bophahamo ba 76,0 cm feela), moo mocheso wa mercury e sebediswang e leng 0 hantle. oC 'me boholo ba lebelo la khoheli ke 9,8 m/s2Boima ba mercury boemong bona ke 13,6 x 103 kg / m3Khatello ea sepakapaka:
Sekala sa khatello
Ho na le lisebelisoa tse ngata tse sebelisoang ho lekanya khatello, ho kenyeletsoa le manometer ea tube e bulehileng.
Ka manometer ea tube e bulehileng, moo tube e bōpehileng joaloka U, tube e tlatsoa ka karolo e itseng ka mokelikeli (mercury kapa metsi). Khatello e lekantsoeng e amana le phapang ea bophahamo bo habeli ba metsi a kenngoeng ka tubeng. Khatello e baloa ho sebelisoa equation:
Ka kakaretso, ha se sehlahisoa sa ρ gh se baloang empa ke bophahamo ba mokelikeli (h) hobane ka linako tse ling khatello e hlahisoa ka limilimithara tsa mercury (mm hg) kapa limilimithara tsa metsi (mm H 2 O). Lebitso le leng la mm hg ke torr (ho hopola Evangelista Torricelli).
Ntle le manometers, ho boetse ho na le disebediswa tse ding tsa ho lekanya, e leng di-barometer tse se nang di-aeroid, tsa mechine le tsa motlakase, ho kenyeletswa le di-gauge tsa kgatello ya mabili, jj. Sesebediswa se sebediswang ke Torricelli ho lekanya kgatello ya sepakapaka se boetse se bitswa mercury barometer, moo tube ya khalase e tlatswang ka mercury ebe e kgutlisetswa ho poleiti e nang le mercury hape.
Khatello e Lekantsoeng, Khatello ea Tekanyo le Khatello e Felletseng
Ha ho tlatswa mabili a koloi ka moya, ho sebediswa gauge ya kgatello ya moya hangata. Sena se netefatsa hore kgatello ya mabili ha e tlase haholo kapa e phahame haholo. Ha ho tlatswa mabili ka moya, ke kgatello ya moya feela e ka hare ho mabili e lekanyetswang. Kgatello ya sepakapaka ha e nahannwe. Ha ho lekanyetswa kgatello ya mabili feela, empa le ditekanyong tse ding tse ngata tsa kgatello, kgatello ya sepakapaka ha e lekanyetswe. Kgatello ena e lekanyetswang e bitswa kgatello e lekanyetswang. Jwale, phapang ke efe pakeng tsa kgatello ena le kgatello e feletseng?
Kgatelelo e felletseng = kgatello ya sepakapaka + kgatello e lekantsweng. Kahoo ho fumana kgatello e feletseng, re eketsa kgatello e lekantsweng kgatellong ya sepakapaka. Ka mantswe a mang, kgatello e feletseng = kgatello e felletseng. Ka dipalo, sena se ka ngolwa tjena:
p = pa + p tekanyo
Mohlala, haeba khatello ea thaere eo re e lekanyang = 100 kPa, joale khatello e felletseng ke:
p = pa + p tekanyo
p = 101 kPa + 100 kPa
p = 201 kPa
Kgatelelo e feletseng = 201 kPa.
Ho na le lentsoe le leng: kgatello ya tekanyo, e tsejwang hape e le kgatello ya tekanyo. Kgatello ya tekanyo ke kgatello e feteletseng e ka hodima kgatello ya sepakapaka. Mohlala, nahana ka kgatello ya thaere ya sethuthuthu. Ha thaere ya sethuthuthu e ntsha metsi, kgatello e ka hare ho thaere e lekana le kgatello ya sepakapaka (Kgatello ya sepakapaka = 1,01 x 105 Pa = 101 kPa). Ha thaere e tletse moya, kgatello ya thaere e a eketseha ka tlhaho. Ha kgatello ya thaere e feta 101 kPa, kgatello e feteletseng e boetse e bitswa kgatello ya tekanyo.
Lipotso tsa Mohlala oa Khatello ea Mokelikeli
Mohlala oa potso ea 1:
Sekepe sa metsing se qoela botebong ba limithara tse 200. Sekepe sa metsing se na le kgatello e kae?
ho qoela? g = 10 m/s2
Puisano
Hoa tsebahala hore:
Botebo (h) = 200 m
Boima ba metsi a leoatle (ρ) = 1,03 x 103 kg / m3 = 1030 lik'hilograma / m3 (sheba tafole ea bongata)
Khatello ea sepakapaka (pa) = 1 atm = 1 x 105 N / limithara2 = 1x105 (Kg m/s2)/m2 = 1x105 Kg/ms2
Ho potlaka ka lebaka la matla a khoheli (g) = 10 m/s2
E botsitsoe: Khatello
Karabo:
Setshelo se bulehile kahoo kgatello ya sepakapaka ha e kenyelletswe dipalong.
Mohlala oa potso ea 2:
Letangoana la metsi le bolelele ba limithara tse 10 le tlala metsi. Haeba bokaholimo ba letangoana la metsi bo
Ha e koetsoe, khatello ea metsi e kae tlase ho setshelo? g = 10 m/s2
Puisano
Hoa tsebahala hore:
Bophahamo (h) = 10 m
Boima ba metsi (ρ) = 1,00 x 103 kg / m3 = 1000 lik'hilograma / m3
Khatello ea sepakapaka (pa) = 1 atm = 1 x 105 N / limithara2 = 1x105 (kg m/s2) / m2 = 1x105 Kg/ms2
Ho potlaka ka lebaka la matla a khoheli (g) = 10 m/s2
E botsitsoe: Khatello
Karabo:
Setshelo se kwetswe kahoo kgatello ya sepakapaka ha e kenyelletswe dipalong.
Mohlala oa potso ea 3:
Bophahamo ba kholomo ya metsi (ka ho le letona) = 50 cm, ha bophahamo ba kholomo e nngwe ya mokelikeli (ka ho le letshehadi) = 30 cm. Botenya ba mokelikeli o mong ke bofe?
Puisano
Hoa tsebahala hore:
Ho potlaka ka lebaka la matla a khoheli (g) = 10 m/s2
Boemo ba metsi (h1) = 50 cm
Boima ba metsi (ρ)1) = 1,00 x 103 kg / m3 = 1000 lik'hilograma / m3
Bophahamo bo bong ba mokelikeli (h)2) = 30 cm
Botebo ba diedi tse ding (ρ2) =?
pa + ρ 1 gh 1 = pa + ρ 2 gh 2
Kgatelelo ya sepakapaka (Pa) le ho potlaka ha matla a khoheli (g) di a tshwana, kahoo di a hlakola.
Mohlala oa potso ea 4:
Ka hare ho phaephe ea khalase ho na le mokelikeli o bophahamo ba 10 cm. Khatello ea metsi tlase ho phaephe ke 1200 N/m2Haeba g = 10 m/s2Hlokomoloha khatello ea moea. Botenya ba mokelikeli ke bofe?
A. 800 kg/m3
B. 900 kg/m23
C. 1000 kg/m3
D. 1200 kg/m23
E. 1300 kg/m3
Puisano:
Hoa tsebahala :
Ketinggian mokelikeli (h) = 10 cm = 0,1 limithara
Khatello ea metsi (P) botlaaseng ba tube = 1200 N/m2
Ho Potlakisa Matla a Kgoheli (g) = 10 m/s2
E botsitsoe :
Botenya mokelikeli?
Jawab :
Botenya mokelikeli ke 1200 kg/m23.
Karabo e nepahetseng ke D.
Mohlala oa potso ea 5:
Mercury ka har'a likepe tse hokahaneng e na le phapang ea bokaholimo ba 3 cm. Boima ba mercury = 13,6 gr/cm3Bophahamo ba mokelikeli ka hara phaephe ka letsohong le letšehali ke 10 cm. Botenya ba mokelikeli ke bofe?
A. 800 kg/m3
B. 1030 kg/m23
C. 1080 kg/m3
D. 1300 kg/m23
E. 1360 kg/m3
Puisano:
Hoa tsebahala :
Bophahamo (h) ba Mercury = 3 cm = 0,03 m
Botenya ba mercury = 13,6 gr/cm3 = 13600 lik'hilograma / m3
Bophahamo (h) ba mokelikeli = 10 cm = 0,1 m
E botsitsoe :
Botenya mokelikeli?
Karabo:
Sistimi e boemong ba ho leka-lekana ho sa fetoheng ka hona khatello ea mokelikeli (thupa e letšehali) = khatello ea mercury (thupa e letona)
Pmoea +Pmokelikeli = P.moea +Pmercury
Khatello ea moea e tšoana kahoo e tlosoa ho equation
Mokelikeli oa P = moea oa P
Karabo e nepahetseng ke C.
