Hydrostatics, kiato, pēhanga, pana me ngā tātai.

Hydrostatics, kiato, pehanga, pana me nga tauira: nga pou matua o te ahupūngao wai. He mea matua enei ariā hangarau ki te mohio ki te whanonga o te wai me te hau i te okiokinga, me te whakaatu hoki i o raatau taunekeneke ki te totoka kua rumakina ki roto. Mai i te whakawhanaketanga o nga maapono taketake tae noa ki te whakamahi i nga wharite e tika ana, ka rukuhia koe e tenei tuhinga ki roto i te ao whakamihiharo o te hydrostatics me ona waahanga, e whakarato ana i nga korero tika me te whai kiko mo te hunga e pirangi ana ki te tirotiro i te hohonutanga o te puiao wai. Me ruku tatou ki roto i tenei haerenga whakahihiri e ki ana i nga ariā raima me nga tatauranga uaua, kei reira te noho koretake o te oro hei kaiarahi mo to tatou huarahi ki te maaramatanga whanui ake. Whakapaia ki te ruku ki roto i te moana o te matauranga e karapoti ana i te hydrostatics me ona ariā taketake, i te whakamaarama i te maramatanga me te tino tika o nga tauira e whakahaere ana i tenei mara puiao whakamihiihi.

1. Te ariā o te hydrostatics me tona hononga ki te kiato me te pehanga i roto i nga wai wai

Ko te Hydrostatics te peka o te ahupūngao e whai mana ana ki te ako i nga wai e okioki ana, ara, te wai me te hau e kore e neke. Ko tetahi o nga tino ariā o te hydrostatics ko te hononga i waenga i te kiato me te pehanga i roto i nga wai wai. Ko te kiato o te wē e pā ana ki te nui o te papatipu kei roto i te rōrahi waeine, engari ko te pēhanga ko te kaha o ia waeine e mahia ana ki runga i te mata.

Ko te hononga i waenga i te kiato me te pehanga i roto i nga wai wai ka taea te whakaahua e te maapono a Pascal, e kii ana ko te pehanga i roto i te wai o te kiato tonu he rite ki nga ahunga katoa, ka tukuna riterite puta noa i te wai. I ahu mai tenei maataapono i runga i te whakaaro ko te pehanga i roto i te wai na te taumaha o nga pou wai kei runga ake i tetahi waahi.

Hei whakarāpopototanga, ko te ariā o te hydrostatics he hononga tata ki te kiato me te pehanga i roto i nga wai wai. Ko te kiato e tohu ana ki te nui o te papatipu kei roto i te rōrahi waeine, engari ko te pehanga e tohuhia ana ko te kaha mo ia waeine e mahia ana ki runga i te mata. Ko te hononga i waenga i te kiato me te pehanga e whakaahuatia ana e te maapono a Pascal, e kii ana ko te pehanga i roto i te wai o te kiato tonu he rite ki nga ahunga katoa, ka tukuna riterite puta noa i te wai.

2. He whakamaarama mo te kiato me te pehea e tatau ai i roto i te hydrostatics

Ko te kiato he taonga tinana e whakaatu ana i te nui o te papatipu i roto i tetahi rōrahi o te matū. I roto i te horopaki o te hydrostatics, he tohu te kiato ki te hononga i waenga i te papatipu o te wai me tona rōrahi. Hei tātai i te kiato o te hydrostatics, ka whakamahia te tauira:

Kiato (ρ) = Papatipu (m) / Rōrahi (V)

Hei whakatau i te papatipu o te wai, he mea nui kia maumahara ko te rahinga tonu, ka rereke pea i runga i te nui o te matū kei roto i te ipu. Ka taea te ine i te papatipu ma te whakamahi i te pauna me etahi atu taputapu ine papatipu.

Ka taea te whakatau i te rōrahi o te wē mā ngā huarahi rerekē, i runga i te āhua o te ipu. Mēnā he tinana mārō te ipu he rite tonu te āhua, pēnei i te mataono, te āwheo rānei, ka taea te whakamahi tātai āhuahanga hei tātai i tōna rōrahi. I tetahi atu taha, mena he kotiti ke te ahua o te ipu, ka taea te whakamahi i tetahi tikanga autaki, penei i te ruku ki roto i te ipu wai me te ine i te nekehanga o te wai hei whakatau i te rōrahi.

3. Te pehanga wai me tona hononga ki te hohonu me te kiato o te wai

Kia mohio ai koe, me maarama tuatahi he aha te pehanga hydrostatic. Ko te pehanga Hydrostatic e pa ana ki te pehanga e mahia ana e te wai i te okiokinga na tona taumaha me te hohonu o te ruku. Ka piki ake tenei pehanga i te mea ka piki te hohonu me te kiato o te wai.

Ko te hononga i waenga i te pehanga wai me te hohonu ka taea te tatau ma te whakamahi i te tauira pehanga wai: P = ρgh, ko te P ko te pehanga wai, ko te ρ te kiato o te wai, ko te g te whakatere na te kaha, me te h ko te hohonu ine mai i te mata o te wē ki te wāhi whakamere. Ma tenei tauira ka taea e tatou te whakatau he pehea te rereke o te pehanga ka huri te hohonu.

He mea nui ano te kiato wai ki te pehanga wai. Ko te kiato e tohu ana ki te nui o te papatipu mo ia waeine rōrahi o te wai. Ka piki ake te kiato o te wai, ka piki ano te pehanga hydrostatic. Ko tenei na te mea he nui ake te kiato ka nui ake te maha o nga ngota ngota i roto i te waahi kua whakaritea, ka nui ake te kaha o te paanga, na reira ka nui ake te pehanga ki runga i tetahi mata.

4. Te tātaitanga o te pana i roto i te hydrostatics me tona hononga ki te pehanga

Ko te kaha o te kaha i roto i te hydrostatics e tohu ana ki te kaha e mahia ana e te wai ki runga i tetahi mea kua rumakina ki roto. E pa ana tenei kaha ki te pehanga o te wai ki runga i te mea. Hei tatau i te pana, me whai i nga raupapa o nga waahanga e whai ake nei:

1. Whakatauhia nga ahuatanga o te wai: He mea nui kia mohio koe ki te kiato me te tino taumaha o te wai i rukuhia ai te mea. Ka kitea enei uara ki nga ripanga, ki nga tuhinga hangarau ranei.

2. Tautuhia te waahi kua rukuhia: Me whakatau te mata o te mea e pa ana ki te wai. He mea nui kia mahara ko te waahi kua rukuhia anake te whakaaro, i te mea ka puta te pana ki tera waahanga anake.

3. Tātaihia te pēhanga waiwai: Ma te whakamahi i te tātai pēhanga wai (P = ρgh), ko te P e tohu ana i te pēhanga, ko te ρ te kiato o te wai, ko te g te whakaterenga o te kaha me te h te teitei o te wai i runga ake i te mea, Ka taea e koe te whakatau i te pehanga i te waahi kei reira te mea kua rukuhia.

4. Tatauhia te pana: Ka tatauhia te pana ma te whakarea i te pehanga hydrostatic i whiwhi i te taahiraa o mua ma te waahi ruku o te ahanoa. Ko te hua ka puta ko te kaha e whakaatuhia ana i roto i nga newtons (N), e tohu ana i te pananga e mahia ana e te wai.

He mea nui kia maumahara ko te pana e mahi ana i nga wa katoa ki te taha o te kaha o te taikaha. I tua atu, ka whakawhirinaki anake te pana ki te kiato o te wai me te teitei o te wai i runga ake i te mea, ahakoa te ahua me te papanga o te mea kua rukuhia. Ma te whai i enei mahi, ka taea te tatau tika i te pana wai me tona hononga ki te pehanga.

5. Me pehea te tatau i te pehanga i tetahi waahi i roto i te wai i roto i te ahua o te taurite

Hei tatau i te pehanga i tetahi waahi i roto i te wai i roto i te ahua o te taurite, me whai whakaaro ki etahi whakaaro taketake. Tuatahi, he mea nui kia maumahara ko te pehanga i roto i te wai na te kaha o nga ngota ngota e neke haere ana, e tukituki ana ki nga pakitara o te ipu kei roto te wai. He rite tonu te pehanga i tetahi waahi motuhake i roto i te wai taurite ki nga taha katoa.

Ko te tikanga e whakamahia nuitia ana ki te tatau i te pehanga i tetahi waahi i roto i te wai i roto i te ahua o te taurite ko te whakamahi i te wharite taketake o te hydrostatics. E ai ki tenei wharitenga ko te pehanga i tetahi waahi i roto i te wai he rite ki te tapeke o te pehanga hau me te pehanga e tika ana ki te pou o te wai i runga ake i te tohu i whakaarohia. Ko tenei whārite ka whakaatuhia hei:

P = P_{te hau} + ρgh

Inaa ko P te pehanga i te waahi ka whakaarohia, P_{te hau} ko te pehanga hau, ko te ρ te kiato o te wē, ko te g te whakaterenga i runga i te taumahatanga, ā, ko te h te teitei o te tīwae wē i runga ake tonu i te pūwāhi e kōrerohia ana. Ka taea te whakamahi i tenei wharite ki nga wai e okioki ana, penei i te wai kei roto i te ipu, mena he rite tonu te wai, karekau he mea e pa ana ki te pehanga, penei i te pāmahana.

6. Te Ture a Pascal me tona whakamahinga i roto i te wairewa

7. Ngā tātai matua me ngā whārite mō te whakaoti rapanga i roto i te hydrostatics, kiato, pehanga, pana me te maha atu

I roto i te hydrostatics, he maha nga tauira matua me nga whārite e taea ai e tatou te whakaoti rapanga e pa ana ki te kiato, te pehanga, te pana, me era atu. He mea nui enei tauira ki te mohio me te whakamahi i nga maataapono taketake o te hydrostatics me te whakaoti rapanga mahi. whai hua.

Ko tetahi o nga tauira matua o te hydrostatics ko te wharite pehanga wai: P = ρgh, ko te P e tohu ana i te pehanga, ko te ρ te kiato o te wē, ko te g te whakaterenga na te kaha o te kaha, me te h te teitei o te pou wai. Ma tenei tauira ka taea e tatou te tatau i te pehanga e mahia ana e te wai i tetahi waahi, me te whakaaro ki tona kiato me te teitei kei reira.

Ko tetahi atu tikanga nui ko te whārite pana. E ai ki te maapono a Archimedes, ko te pana ka puta mai i te wai ki runga i tetahi mea kua rukuhia he rite ki te taumaha o te wai kua nekehia atu. Ko te whārite pana ka whakaatuhia hei: E = ρVg, ko E ko te pana, ko te ρ te kiato o te wai, ko V te rōrahi o te wē kua nekehia, ā, ko te g te whakaterenga nā te kaha o te kaha. Ma tenei tauira ka taea e tatou te tatau i te aki ka pa ki tetahi mea i rukuhia ki roto i te wai, me te whakaaro ki te kiato o te wai me te rōrahi kua nekehia.

8. Te tātaitanga o te tōpana e mahia ana e te wai ki runga i te tinana kua rukuhia

Hei whakatau i te kaha o te wai ki runga i te tinana kua rukuhia, he mea tika kia mahia he tatauranga e whai whakaaro ana ki nga mea maha. Kei raro nei he tikanga taahiraa i te taahiraa ki te whakaoti tēnei raruraru.

1. Tuatahi, he mea nui kia maumahara ki te kaupapa a Archimedes, e kii ana ko te tinana ka rukuhia ki roto i te wai ka pa ki te toi kaha e rite ana ki te taumaha o te rōrahi o te wē kua nekehia. Ka whai hua tenei maataapono ki a tatou ki te tatau i te kaha o te wai.

2. Ko te mahi tuatahi ko te whakatau i te rōrahi o te tinana kua rukuhia. Mena ka mohio tatou ki nga ine o te tinana, ka taea e tatou te tatau i te rōrahi ma te whakamahi i te tauira e tika ana, ahakoa mo te mataono, mo te awheawhe, mo etahi atu ahua ahuahanga ranei. Mena he korikori te ahua o te tinana, ka taea te whakamahi tikanga tata, te ruku i te tinana ki roto i te ipu wai me te ine i te nekehanga ka puta.

9. Te whakamahinga o te wai i roto i te oranga o ia ra: nga tauira me nga keehi mahi

Ko te Hydrostatics he peka o te ahupūngao e rangahau ana i nga wai i te okiokinga me nga kaha e mahi ana ki runga. Ahakoa he ahua uaua te ahua, ko tana whakamahinga i roto i te oranga o ia ra, kei roto i nga keehi maha. Kei raro iho nei he maha nga tauira ka whakaatuhia e whakaatu ana he aha te mahi a hydrostatics i roto i o tatou oranga o ia ra.

1. Te pēhanga kōhauhau: Ko tētahi o ngā tauira tino noa o te hydrostatics ko te pēhanga kōhauhau. Tō tātou tinana Kei te tautoko tonu i te pehanga a te pou hau e karapoti ana i a tatou. Ina rukuhia tatou ki te wai, ka piki ake tenei pehanga na te nui ake o te kiato o te wai. Ko te ruku me te kauhoe he mahi e whai take nui ai te hauwai me tona awe ki te pehanga.

2. Te Maranga o nga tinana: Ko tetahi atu tauira whaihua o te hydrostatics ko te buoyancy. Ka rewa nga mea i roto i te wai mena he iti ake te taumaha i te kaha o te wai. Ko tenei maataapono he whakamarama he aha nga kaipuke e rewa ana i roto i te wai, me te aha hoki e rere kee ai etahi taonga i etahi atu. I roto i te oranga o ia ra, ka whakamahia te hydrostatics i roto i te hoahoa o nga poti ora, nga poti me nga hanganga maanu.

3. Te Tikanga a Pascal: Ko te maapono a Pascal tetahi atu ariā nui i roto i te hydrostatics. E ai ki tenei maataapono ko te huringa o te pehanga o te wai ka tukuna kia rite ki nga taha katoa. Ko tetahi tauira whaihua ko te punaha rei waipriki i roto i nga motuka, ka tukuna te pehanga i runga i te pedal frein ma te wai ki nga wira. Ka whakamahia ano tenei kaupapa i roto i nga taputapu rongoa, penei i nga punaha toto me nga syringe.

Kei te kite tatou, ko te hydrostatics he ako me nga tono maha i roto i to taiao. He mea nui tona mohio ki te mohio ki nga ahuatanga o ia ra, mo te whanaketanga o nga hangarau e noho haumaru ai, kia pai ake ai to tatou oranga. Ma te mohio ki nga maataapono o te hydrostatics ka taea e tatou te mohio ki te mahi a etahi mea me etahi tukanga, ka homai he tirohanga tino pai ki to tatou ao.

10. Te wai i roto i te taurite: te ariā me te hononga i waenga i te hauwai me te toi aapapa

Ko te Hydrostatics te peka o te ahupūngao e rangahau ana i nga wai i roto i te taurite, ara, karekau he rere i roto. I roto i tenei horopaki, he mea nui kia mohio ki te kaupapa o te taurite o te wai, e pa ana ki nga tohanga e pa ana ki runga. I tua atu, he mea nui ki te wetewete i te hononga i waenga i te hydrostatics me te toi aapapa, e awe ana i te whanonga o nga wai i roto i te papa taumaha.

Kia mohio ai koe ki te hononga o enei ariā e rua, me whai whakaaro ki te kaupapa matua o te hydrostatics, e kiia nei ko te kaupapa a Pascal. E ai ki tenei maataapono, ko te pehanga e mahia ana i tetahi waahi i roto i te wai korekore ka tukuna kia rite ki nga waahi katoa o roto. Ko te tikanga ko te pehanga i roto i te wai i roto i te taurite karekau e rereke ki te hohonu, engari ka whakawhirinaki anake ki te kiato o te wē me te whakaterenga tōpapa.

Ka whakaatuhia te hononga i waenga i te hauwai me te toi aapapa ma te tatau i te pehanga wai i roto i te wai. Ko te pehanga hauwai te kaha e mahia ana e te taumaha o te wai i runga i te mata kua rukuhia. Hei whakatau, ka whakamahia te whārite pehanga hydrostatic, e kii ana he rite te pehanga ki te hua o te kiato o te wē, te whakaterenga tōpapa me te teitei o te tīwae wai.

11. Te maataapono a Archimedes me tona hiranga i roto i te ako o te hauwai

Ko te Hydrostatics he peka o te ahupūngao e whai kawenga ana ki te ako i nga wai i te okiokinga, te nuinga o te wai. Ko tetahi o nga tino maataapono i roto i tenei ako ko Archimedes' Principle, e kii ana ko te tinana ka rukuhia ki roto i te wai ka pa ki te pana whakarunga e rite ana ki te taumaha o te rōrahi o te wē i nekehia e taua tinana. Ko tenei maataapono, na te kaiputaiao Kariki a Archimedes, he mea tino nui ki te ako i te hydrostatics me te maha o nga tono i roto i nga momo mahi putaiao me te miihini.

He tino whaitake te Kaupapa a Archimedes ki nga waahi penei i te hoahoanga o te moana, te hanga piriti me nga hanganga maanu, tae atu ki te hoahoa o nga waka moana me nga kaipuke. I tua atu, he mea nui kia mohio ki te mahi o nga mita kiato, te kaha o nga taonga me te whakatau i te papatipu o nga tinana kua rukuhia ki roto i te wai. Hei whakamahi i tenei kaupapa, me whai whakaaro ki te kiato o te wai me te tinana kua rukuhia, me te nui o te wai kua nekehia atu.

Ka taea te whakamahi i te Maapono a Archimedes ki te whakaoti i te tini o nga rapanga i roto i te hydrostatics. Hei tauira, i te wa e whakatau ana i te kaha whakarunga e pa ana ki tetahi mea kua ruku katoa, kua rukuhia ranei ki roto i te wai, ka taea te whakamahi i tenei kaupapa ki te tatau i te uara o te pana. Ka whakamahia hoki kia mohio ai ki te mahi o nga waka ruku, na te mea ka taea e enei waka ruku ki te whakahaere i to ratou kaha ma te whakatika i te nui o te wai kua nekehia atu.

12. Te hononga i waenga i te pehanga wai me te teitei o te wai i roto i te ipu

Kei te whakahaeretia e te maapono a Pascal, e whakatau ana ko te pehanga e mahia ana ki runga i te wai i te okiokinga ka tukuna kia rite ki nga taha katoa. Ko te tikanga ko te pehanga i tetahi waahi motuhake i roto i te wai he rite ki nga ahunga katoa, ahakoa te ahua me te rahi.

Hei tātai i te pēhanga wai, ka whakamahia te tātai P = ρ * g * h, ko te P hei tohu i te pēhanga wai, ρ te kiato o te wē, ko te g te whakatere e tika ana ki te kaha, me te h te teitei o te wai.

He mea nui kia maumahara ko te pehanga e mahia ana e te wai ka piki ki te hohonu. Na te mea he rite te pehanga wai ki te kiato o te wai me tona teitei. No reira, ka nui ake te teitei o te wai i roto i te ipu, ka nui ake te pehanga e pa ana ki te turanga, ki tetahi atu waahi ranei i roto i te wai. He mea nui kia maumahara ka mahi te pehanga hydrostatic ki nga taha katoa, kaua ki te ahunga poutū anake.

Hei poto, ka whakatauhia e te kaupapa a Pascal. Ka tātaihia te pēhanga hauwai mā te tātai P = ρ * g * h, inā ko te ρ te kiato o te wē, ko te g te whakaterenga e tika ana ki te kaha, me te h te teitei o te wai. Ka piki ake te teitei o te wai, ka piki ake te pehanga wai i runga. He mea nui kia mohio kei te tohatoha te pehanga hydrostatic ki nga taha katoa i roto i te wai, kaua ko te poutū noa.

13. Te ine ine pehanga ma te whakamahi i nga ine pehanga i roto i te hydrostatics

Ko te inenga pehanga tetahi waahanga nui o te hydrostatics ka mahia ma te whakamahi i nga manometer. Ko enei taputapu ka taea te whakatau i te pehanga o te wai i roto i te punaha kati. Kei raro nei nga mahi e tika ana kia tika, kia whai hua hoki tenei inenga.

Tuatahi, he mea nui ki te whiriwhiri i te momo ine pehanga e tika ana i runga i nga ahuatanga o te punaha. He rereke nga momo momo pehanga penei i te U-tube pressure gauge, mirumiru mirumiru ine pehanga, rereke rereke, me etahi atu. Kei ia momo ine pehanga ona ake painga me nga tono motuhake, na reira me whiriwhiri te mea tino pai mo te keehi.

Ina kowhiria te ine pehanga tika, me whai nga mahi e whai ake nei:

• Hipanga 1: Me tino katia te punaha, kia kore e pakaru. He mea nui tenei mo nga hua ine ine pehanga tika.
• Hipanga 2: Honoa te ine pehanga ki te punaha ma te whakamahi i nga hononga e tika ana. He mea nui ki te whakarite kia tika te whakanoho me te hiri o te ine pehanga kia kore ai e ngaro te pehanga.
• Hipanga 3: Whakatairitehia te ine pehanga kia rite ki nga korero a te kaihanga, ma te whakamahi ranei i te paerewa tohutoro. Ma tenei ka whakarite kia tika te ine o te pehanga me te whakarato raraunga pono.

Kia oti enei mahi, ka taea e koe te timata ki te ine i te pehanga ma te whakamahi i te manometer. He mea nui ki te whai whakaaro ki nga mea penei i te rereketanga o te pehanga me te hohonu, te kiato wai, me te waahi ine pehanga kia tika ai nga inenga. Whai i enei ngā taahiraa me ngā whakaaro, ka taea te ine ine pehanga whai hua i roto i nga punaha hydrostatic.

14. Te tātaitanga o te tōpana ka puta ki runga i tētahi mea i rumakina ki roto i te wai i runga i te mātāpono a Archimedes.

Hei whakatau, ko te hydrostatics he peka o te ahupūngao e taea ai e tatou te mohio ki te whanonga o nga wai e okioki ana. Ma te ako i nga ariā penei i te kiato, te pehanga me te pana, ka taea e tatou te tātari me te matapae i te whanonga o te wai me te hau i roto i nga ahuatanga rereke.

Ko te kiato o te wē he wāhi nui i roto i te hydrostatics, i te mea e tohu ana i te hononga i waenga i te papatipu me te rōrahi o taua wai. Ma te mohio ki tenei taonga ka taea e tatou te whakatau i te kaha o nga mea kua rukuhia ki roto i te wai me te mohio ki nga ahuatanga penei i te rere o nga kaipuke.

Ko te pehanga tetahi waahanga nui i roto i te hydrostatics, na te mea ka taea e tatou te ine i te kaha e mahia ana e te wai ki tetahi waahi. Ma te whakamahi i te ture a Pascal me nga tauira e rite ana, ka taea te tatau i te pehanga i nga waahi rereke i roto i te wai me te maarama me pehea te tuku puta noa i te punaha.

I tetahi atu taha, ko te pana he kaha poutū whakarunga ka kitea e te tinana i rumakina ki roto i te wai. E pa ana tenei kaha ki te kiato o te wē me te rōrahi o te tinana kua rukuhia. Ma te mohio ki tenei taonga ka taea e tatou te whakamarama i nga ahuatanga penei i te nekehanga o nga mea kua rukuhia me te rere o nga tinana i roto i te wai.

Hei whakarāpopototanga, ko te hydrostatics he ako whakamīharo e whakarato ana ki a tatou nga taputapu e tika ana kia mohio ai tatou ki te whanonga o nga wai e okioki ana. Ma te whakamahi i nga momo tauira me nga ariā e whakaatuhia ana i roto i tenei tuhinga, ka taea e tatou te whakaoti rapanga e pa ana ki te kiato, te pehanga, te pana me etahi atu ahuatanga taketake o te hydrostatics. Ko te tumanako kua whai hua enei korero ki a koe me te whakahihiri i a koe ki te torotoro haere i tenei waahi ako.