영형 스테빈의 정리 의 두 지점 사이의 압력 변화를 나타내는 법칙입니다. 체액 유체 밀도, 중력 가속도 및 이 지점 사이의 높이 변화의 곱에 의해 결정됩니다. 스테빈의 정리를 통해 파스칼의 정리와 소통하는 혈관의 원리를 공식화할 수 있었다.
읽기: 부력 - 물체가 유체에 삽입될 때 발생하는 힘
Stevin의 정리에 대한 요약
스테빈의 정리는 다음의 기본 법칙입니다. 정수압 과학자 Simon Stevin이 개발했습니다.
Stevin의 정리에 따르면 물체가 해수면에 가까울수록 압력이 낮아집니다.
Stevin의 정리의 주요 응용 프로그램은 통신 선박과 Pascal의 정리입니다.
소통하는 용기에서 액체의 높이는 용기의 모양에 관계없이 동일하며, 배치된 액체의 밀도가 다른 경우에만 변경됩니다.
파스칼의 정리에 따르면 액체의 한 지점에서 받는 압력은 모두 동일한 압력 변동으로 고통받는 것을 고려할 때 액체의 나머지 부분으로 전달됩니다.
Stevin의 정리는 무엇을 말합니까?
또한 알려진 정수역학의 기본 법칙, Stevin의 정리는 과학자 Simon Stevin(1548-1620)에 의해 공식화되었습니다. 다음과 같이 명시되어 있습니다.
평형 상태에 있는 균질 액체의 두 지점 사이의 압력 차이는 이 지점 사이의 높이 차이에만 의존하여 일정합니다.1|
의 변형을 다룬다. 기압 높이나 깊이가 다른 유압(액체). 이와 같이, 물체가 표면이나 해수면에 있을수록 받는 압력이 줄어듭니다.. 그러나 이 차이가 커질수록 다음 이미지에서 볼 수 있듯이 신체에 가해지는 압력이 커집니다.
스테빈의 정리 공식
\(∆p=d\cdot g\cdot∆h\) 또는 \(p-p_o=d\cdot g\cdot∆h\)
\(∆p\) → 파스칼 단위로 측정된 게이지 압력 또는 압력 변화 \([삽]\).
피 → 파스칼 단위로 측정된 절대 또는 전체 압력 \([삽]\).
\(먼지\) → 대기압, 파스칼로 측정 \([삽]\).
디 → 측정된 유체의 밀도 또는 특정 질량\([kg/m^3]\).
g → 중력, 측정 \([m/s^2]\).
\(∆h\) → 높이 변화, 미터 단위로 측정 \([중]\).
스테빈 정리의 결과와 적용
스테빈의 정리 일상 생활의 다양한 상황에 적용, 주택의 유압 시스템 및 물 탱크 설치를 위한 적절한 위치와 같은. 또한, 그 공식화를 통해 통신 선박의 원리 그리고 파스칼의 정리.
→ 통신 선박의 원리
원리 통신 선박 서로 연결된 가지로 구성된 용기에 같은 액체를 부을 때 가지의 밀도는 동일한 수준을 가지며 어느 지점에서나 동일한 압력을 경험할 것입니다. 부속. 다음으로 통신 선박이 어떻게 생겼는지 볼 수 있습니다.
밀도가 다른 액체를 U자형 용기에 넣으면 다음 이미지에서 볼 수 있듯이 액체의 높이와 액체에 가해지는 압력이 달라집니다.
◦ 선박 통신 원리의 공식
통신 선박의 원리는 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
\(\frac{H_1}{H_2} =\frac{d_2}{d_1} \) 또는 시간1∙디1=시간2∙디2
\(H_1\) 그것은 \(H_2\) → 미터 단위로 측정한 면적과 관련된 높이 \([중]\).
\(d_1\) 그것은 \(d_2\) → 측정된 유체 밀도\([kg/m^3]\).
이 원리는 변기에 같은 양의 물을 담을 수 있게 해주며 실험실에서 유체의 압력과 밀도를 측정하는 것이 가능합니다.
→ 파스칼의 정리
과학자가 공식화 블레즈 파스칼 (1623-1662), 파스칼의 정리 평형상태에 있는 액체의 한 지점에 압력이 가해지면 이 변동이 전파될 것이라고 말합니다. 액체의 나머지 부분에 영향을 미쳐 모든 점에 동일한 변형이 발생합니다. 압력.
이 정리를 통해 유압 프레스가 개발되었습니다. 우리가 적용하는 경우 힘 아래 이미지에서 볼 수 있듯이 한 피스톤에서 아래쪽으로 유체가 다른 피스톤으로 이동하여 상승을 일으키는 압력이 증가합니다.
◦ 파스칼의 정리 공식
파스칼의 정리는 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
\(\frac{\vec{F}_1}{A_1} =\frac{\vec{F}_2}{A_2} \) 또는 \(\frac{A_1}{A_2} =\frac{H_2}{H_1} \)
\(\vec{F}_1\) 그것은 \(\vec{F}_2\) → 적용된 힘과 받는 힘, 각각 Newton 단위로 측정됨 \([N]\).
\(1까지\) 그것은 \(A_2\) → 힘의 적용과 관련된 영역, 측정 \([m^2]\).
\(H_1\) 그것은 \(H_2\) → 미터 단위로 측정한 면적과 관련된 높이 \([중]\).
Stevin의 정리 측정 단위
여러 측정 단위가 Stevin의 정리에 사용됩니다. 다음으로 국제 단위계(International System of Units, S.I.)에 따른 측정 단위가 있는 표를 볼 수 있습니다. 단위가 표시되는 또 다른 일반적인 방법과 하나를 다른 것으로 변환하는 방법입니다.
Stevin의 정리 측정 단위 | |||
물리량 |
S.I.에 따른 측정 단위. |
다른 형식의 측정 단위 |
측정 단위 변환 |
키 |
중 |
센티미터 |
1cm = 0.01m |
밀도 또는 특정 질량 |
\(kg/m^3\) |
\(g/mL\) |
다른 물리량의 측정 단위를 변환하여 수정합니다. |
중력가속도 |
\(\frac{m}{s^2}\) |
\(\frac{km}{h^2}\) |
다른 물리량의 측정 단위를 변환하여 수정합니다. |
압력 |
삽 |
분위기(atm) |
\(1\ atm=1.01\cdot10^5 \ Pa\) |
참조: 중량력 — 두 물체 사이에 존재하는 인력
Stevin의 정리에 대한 해결 된 연습
질문 1
(Unesp) 사람의 폐가 들숨에 생성할 수 있는 최대 압력 차이는 약 \(0,1\cdot10^5\ Pa\) 또는 \(0.1\기압\). 따라서 스노클(통풍구)의 도움을 받더라도 다이버는 수심을 초과할 수 없습니다. 그가 더 깊이 잠수할수록 폐에 가해지는 압력이 증가하기 때문에 최대 부풀게 하다.
물의 밀도를 고려하여 \(10^3\ kg/m\) 그리고 중력가속도 \(10\ m/s^2\), 사람이 스노클의 도움으로 호흡할 수 있는 예상 최대 깊이(h로 표시됨)는 다음과 같습니다.
가) 1.1‧102 중
나) 1.0 ‧ 102 중
다) 1.1‧101 중
라) 1.0 ‧ 101 중
마) 1.0 ‧ 100 중
해결:
대안 E
압력 차(Δp)는 Stevin의 법칙에 의해 주어질 수 있습니다.
\(∆p=d\cdot g\cdot ∆h\)
\(0,1\cdot10^5=10^3\cdot10\cdot∆h\)
\(0,1\cdot10^5=10^4\cdot∆h\)
\(∆h=\frac{0,1\cdot10^5}{10^4} \)
\(∆h=0.1\cdot10^{5-4}\)
\(∆h=0.1\cdot10^1\)
\(∆h=1\cdot10^0\ m\)
질문 2
(Aman) 탱크 \(5.0\ x\ 10^3\) 1리터의 물은 길이가 2.0미터이고 너비가 1.0미터입니다. 존재 \(g=10\ m/s^2\), 탱크 바닥에서 물이 가하는 정수압은 다음과 같습니다.
ㅏ) \(2.5\cdot10^4\ Nm^{-2}\)
비) \(2.5\cdot10^1\ Nm^{-2}\)
승) \(5.0\cdot10^3\ Nm^{-2}\)
디) \(5.0\cdot10^4\ Nm^{-2}\)
그리고)\(2.5\cdot10^6\ Nm^{-2}\)
해결:
대안 A
부피 측정 단위를 리터에서 리터로 변경해야 합니다. \(m^3\):
\(V=5\cdot10^3\ L=5\ m^3\)
높이는 다음과 같이 지정됩니다.
\(5=1\cdot2\cdot h\)
\(5=2\c도트 h\)
\(\frac{5}2=시간\)
\(2.5=h\)
우리는에 의해 가해지는 정수압을 계산할 것입니다. 물 Stevin의 정리를 사용하여 탱크 바닥에서:
\(p=d\cdotg\cdoth\)
물의 밀도를 \(1000\ kg/m^3 \) 그리고 중력 \(10\ m/s^2\), 우리는 찾는다:
\(p=1000\cdot10\cdot2.5\)
\(p=2.5\cdot10^4\ Pa=2.5\cdot10^4\ Nm^{-2}\)
등급
|1| NUSSENZVEIG, 허치 모이스. 기본 물리학 과정: 유체, 진동 및 파동, 열(vol. 2). 5 에디션. 상파울루: Editora Blucher, 2015.
파멜라 라파엘라 멜로
물리학 교사
원천: 브라질 학교 - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teorema-de-stevin.htm
