Fizica in viata cotidiana Aplicatii ale Presiunii Presiunii
1. Presiunea 2. Presiune statica si hidrostatica 3. Manometrul 4. Dureri de cap si urechi infundate 5. Legi si aplicatii 6. Pompa Hidraulica 7. Concluzii si raspunsuri 8. Bibliografie
Cum este viata influentata de presiune?
Presiunea •
Marime fizica scalara
•
Exprima forta exercitata uniform si perpendicular pe suprafata
•
Este egala cu raportul dintre forta exercitata si suprafata
•
FORMULA : P=F/S ,
•
UNITATE DE MASURA in sistem international e Pa(pascal)
•
Alte unitati:1 torr = 133,28 Pa (folosit inca in inginerie)
•
atmosfera fizica – 1 atm = 101325 Pa
•
atmmosfera ehnica – 1at = 98066,5 Pa
•
bar – 1bar = 10 la 5
Clasificare Presiune
Statica
Atmosferica
Arteriala
Hidrostatica
Presiune statica si hidrostatica • Ce intelegem prin presiune statica? •
• Dar hidrostatica?
Acesta este forta cu care un lichid in repaus apasa pe suprafata corpului de
•
contact. • •
Presiunea statica exercitata la un anumit nivel in interiorul lichidului Este determinata de G a coloanei de lichid Ex ;presiunea hidrostatica sangelui explica accidentele aviatorilor.
Manometrul •
Instrument de masura (pune in evidenta) a presiunii hidrostatice.
•
Materile utilizate pentru a-l confectiona: - tub transparent - apa cu cerneala - zapada artificiala - scobitori , palnie, cleme - hartie milimetrica , - vas cu apa , balon
• • • • • • • •
Cu scobitori am imbinat bucatile de zapada (una orizontal,una vertical) Cu cleme am prins tubul de bucata verticala La capatul tubului am fixat palnia In tub am turnat apa cu cerneala , orientandu-ne sa fie in echilibru Intre cele 2 tuburi am pus scala gradata Am invelit gura palniei cu memebrana balonului Am pus apa in vas si am introdus palnia sa vedem daca merge …..Noi spunem ca ne-a iesit!! Merge.
Observatii!! Presiunea hidrostatica Principiul fundamental al hidrostaticii • Adancimea favorizeaza cresterea • Este constanta la aceeasi adancime • Nu depinde de orientarea suprafetei • E mai are la lichide cu densitate mai mare. • Diferenta presiunilor din doua puncte ale unui lichid aflat in echilibru este direct proportionala cu diferenta de nivel la care se afla cele doua puncte. • Ecuatia principiului : P2 – P1 = qgh
Sistemele de actionare de tip hidrostatic •
Folosesc energia potentiala a lichidului de lucru sub forma de presiune hidrostatica
•
schema de principiu a unui sistem : Me- motor electric
•
Ol-organ de lucru(al masinii , unelte) GH transforma energia mecanica de la ME in energie potentiala a lichidului, Mh transforma energia potentiala in energie mecanica transmisa O.L. Aparatajul de distributie (distribuitoare rectilinii sau rotative) care asigura transmiterea lichidului de lucru de la pompa catre toate elementele hidraulice din sistem;
Schema unui sistem Hidrostatic.
transformator transmitator de energie
Generatorul hidraulic GH
Motor hidrostatic
Aparat de comanda
Aparat de distribuitie
Aparat de control
Aparat auxiliar
Aparat de reglare
Aparat de filtrare
Aparat de transport al lichidului
Rezervoare
Acumulatoare
De ce ma doare capul si….?
•
Uneori datorita schimbarilor presiunii atmosferice. Dar ce este ?
•
Este presiunea exercitata de aer asupra suprafetei corpurilor .
•
Instrument de masura : barometru
•
Formula : P0 = qgh(q-mercur) , Unitate de masura : mm coloana de Hg
•
Oamenii meteosensibili sunt influenati de schimbarile de front atmosferic care pot accentua bolile latente sau creeaza stari depresive dand dureri de cap , ameteli si stari de rau.
…Si mi se infunda urechile?
• • •
Urechile se pot infunda datorita diferentelor de presiune iar pocaniturile auzite sunt datorate deplasarilor aerului ramas in trompa lui Eustachio. Pentru a egala presiunea eliminam sau inseram aer prin cutia timpanului prin intermediul trompei lui Eustachio. Asadar in astfel de situatii cascati si mestecati guma ca este de ajutor.
• Stiati ca …. • Pe aparatul de masura a tensiunii noi citim cu cat e mai mare presiunea exercitata de sange asupra peretilor vaselor fata de cea atmosferica. Iar ca sa aflam presiunea sangelui in artere adunam presiunea atmosferica cu tensiunea arteriala.
Presiunea si Medicina •
Presiunea arteriala este exercitata de sange pe suprafata tuturor venelor din corp.Inima intretine o diferenta de presiune a sistemului circulator. Este maxima in aorta dar pe masura ce sangele se indeparteaza de inima, presiunea arteriala scade Astfel presiunea venelor din apropierea atriului drept ajunge la 0. Datorita acesteia sangele poate circula din vene in artere. • Depinde de: - Volumul de sânge pompat de inima timp de un minut; - Elasticitatea vaselor • Presiunea arteriala creste : - cu efort fizic - in stari emotionale puternice - in cazuri de febra hiperstensiune arteriala.
Consumul de bere reduce presiunea arteriala •
Berea reduce riscul de aparitie a bolilor de inima cu 24.7%.Fara ea ar creste problemele cardiovasculare, iar media de viata ar scadea cu 2 ani.
•
Berea este facuta din ingrediente sanatoase: malt, hamei, drojdie si apa, componente naturale care contribuie la o dieta sanatoasa si echilibrata, deoarece furnizeaza minerale si vitamine esentiale, si este bogata in potasiu si saraca in sodiu, ceea ce confera un echilibru perfect pentru presiunea arteriala.
•
Ceaiul amar din hamei ajuta la
Legea lui Pascal si a lui Arhimede
•
Enuntul legii lui Pascal : Presiunea exercitata asupra unui lichid se transmite integral intoata masa lichidului.
•
Enuntul legii lui Arhimede : Un corp scufundat intr-un fluid in repaus este impins de jos in sus cu o forta verticala numeric egala greutatea lichidului dezlocuit de corp.
Presa hidraulica(aplicatia legii lui Pascal).
•
Un piston este utilizat pentru a exercita o forta direct asupra unui lichid.
•
Presiunea exercitata este transmisa printr-un tub de legatura prevazut cu un piston mai mare, astfel incat nivelul apei din tubul mai larg creste(apa se ridica).
•
Este un dispozitiv de amplificare a fortei cu un factor de multiplicare(cresterea presiunii) egal cu raportul ariilor suprafetelor pistoanelor.
Principiul de functionare al sistemelor hidraulice •
•
•
•
Pentru transmiterea energiei mecanice se foloseste energia hidraulica.
Energia hidraulica reprezinta capacitatea unui sistem fizic de a efectua un lucru mecanic la trecerea dintr-o stare in alta.(apa) In functie de cum se foloseste energia hidraulica este de 2 feluri: -sistem de actionare
•
1.Sistem de actionare hidromecanic.
•
-a fost folosita in sec xx de militari;
•
-consta in transformarea energiei mecanice in energie cinetica(si din nou energie mecanica);
•
-2.Sistem de actionare hidrostatic.
•
-foloseste energia potentiala a lichidului;
•
-este format dintr-o pompa si un motor hidraulic
Forta arhimedica. • Este rzultanta tuturor fortelor de apasare cu care lichidul actioneaza asupra unui corp scufundat in el, datorita presiunii hidrostatice.
•
Factori care influenteaza forta arhimedica:
•
Valoarea nu depinde de adancimea la care este scufundat corpus
•
Valoarea depinde de natura lichidului,forta crescand
• Formula : FA=Þlichid•v•g
•
cu cat densitatea lichidului este mai mare
•
•
Valoare nu depinde de masa corpului scufundat daca volumul corpului nu se modifica
•
Valoarea creste cu volumul corpului scufundat
Aplicatie legea lui Arhimede Navele plutesc, desi sunt confectionate din materiale cu densitatea mult mai mare
decat a apei. Datorita formei lor ele dezlocuiesc un volum foarte mare de apa (mai mare decat volumul materialelor din care este confectionata nava).
Pompe hidraulice •
Pompele hidraulice deplaseaza lichidul la presiunea inferioara din aval la presiunea superioara din amonte
•
Diferenta de presiune pe care o invinge pompa este mai mare decat diferenta de presiune dintre amonte si aval
• Clasificare: •
-pompe cu piston(pompe cu injectie si cu pistoane in linie)
Forta necesara pentru pompare e proportionala cu debitul si inaltimea apei.
•
-pompe rotative(pompa cu surub,pompa lui Arhimede)
•
-pompe cu membrana(pompa peristaltic)
•
-pompe cu rotor(pompa radiala,axiala,folosite la foraje)
•
Confectionarea dispozitivului •Dispozitivul nostru – Pompa hidraulica (http://www.picturetrail.com/sfx/flicks/preview/8481931) •
Materiale utilizate : - zapada artificiala - bile de ata , băţ - lipici , sticla de plastic , sarma , ata
•
Taiem partea superioara a sticlei , iar in cea inferioara facem un orificiu pe unde patrunde apa
•
Confectionam 2 supape din zapada artificiala , care in mijloc vor avea un orificiu , cea din partea superioara avand atasat batul cu care actionam. In cele 2 orificii se introduce cate un lantisor marginit in partea superioara de o bila de ata si o bucatica de sarma.
•
Prima supapa , cu bila verde are rolul de a lasa apa sa patrunda prin orificiu si cand pistonul preseaza ea il blocheaza .
•
Supapa superioara cu bila galbena , are rolul de a culisa in jos si in sus astfel incat apa sa patrunda prin orificiu. Cand supapa e presata iar bila
Pompa lui Arhimede Surubul lui Arhimede
• •
Folosita pentru irigatii si drenarea apei din mine. In interiorul unei conducte este introdus un surub care eset pornit de o moara sau manual. • prin partea inferioara a tubului se ridica apa care va intra in tub cand spirala este pornita • Apa se va revarsa in partea superioara fiind preluata de o teava atasata care va alimenta sistemele de irigatii.
Termometrul lui Galileo Galilei
•
Este un termometru confectionat dintr-un cilindru de sticla, sigilat, care contine un lichid clar si o serie de obiecte ale caror densitati sunt de asa natura incat ele sa creasaca sau sa scada la schimbarea temperaturii..
•
In acest lichid sunt niste sfere de sticla cu lichid colorat de care sunt atasate discuri.
•
Atunci cand temperatura licidului se schimba se scimba si densitatea si sferele se misca sus sau jos pana cand ajung la o pozitie in care au densitatea egala cu lichidul.
Concluzii •
Presiunea atmosferica influenteaza viata oamenilor astfel: -meteosensibilii si bolnavii , intr-un mod pozitiv daca este favorabila sau negativ cand scade. - in stari emotionale puternice sau la efort fizic presiunea arteriala creste iar daca bem bere aceasta in 10 minute scade datorita echilibrului continut (bogata in potasiu , saraca in sodiu)
•
Descoperirile in acest domeniu au facut ca astazi sa avem o viata moderna , mai usoara datorita sistemelor care functioneaza pe baza de presiune: - masinile si uneltele (ex.scaunele din frizerii , elevator auto ,cric electric )functioneaza pe principiul hidrostaticii. - franele motocicletelor si automobilelor ,pompele cu injectie (la motoare cu ardere interna) , pistoanele in linie – extragerea petrolului , pompa cord (inlocuitor al inimii) si alte operatii din atelierele mecanice de reparatii si deservire tehnica(presa hidraulica) folosesc principiul hidraulic.
Bibliografie • www.wikipedia.ro • http://docs.google.com • Manual de fizica cls. 8. editura radical • Caiet de fizica • www.meteo.ro • www.ralitatea.net • www.armyacademy.ro
Proiect intocmit de: • Slavu Andreea-Silviana
• Loloiu Adina • Holhos Denisa
• Grancea Alexandra
Sc.Regina Maria cls.8.B
