فشار را تعریف کنید و رابطه آن را بنویسید.
فشار نسبت اندازه نیرو به سطحی است که نیرو بر آن وارد می شود

یکای فشار در رابطه بالا چیست ؟
در این رابطه نیرو بر حسب نیوتن (N) ، سطح بر حسب متر مربع (m۲) و فشار بر حسب N/m۲ می باشد و هر نیوتن بر متر مربع برابر با یک پاسکال می باشد .

شکل مقابل را تفسیر کنید :
فشار و سطح رابطه عکس دارند :
در نقطه ۱ : نیرو بر روی یک سطح بزرگ توزیع شده در نتیجه فشار کمتری ایجاد می کند
در نقطه ۲ : نیرو بر روی یک سطح کوچک توزیع شده در نتیجه فشار بیشتری ایجاد می کند

قطعه ای به وزن ۱۲۰۰۰ نیوتن را مطابق شکل مقابل بر روی سه وجه آن روی زمین قرار می دهیم . در  کدام حالت بیشترین فشار را بر سطح زیر خود وارد می کند ؟

نتیجه : هر چه سطح کوچکتر باشد فشار بیشتری به سطح زیر آن وارد می شود

 

برای ساختن ساختمان بر روی زمین های نرم کدام یک از پایه های زیر مناسب تر است ؟ چرا ؟

پایه یکپارچه زیرا هر چه سطح بیشتر باشد فشار کمتری به سطح زیر آن وارد می شود .

چرا امدادگر برای حرکت روی سطح یک دریاچه یخ زده از نردبان استفاده می کند ؟
زیرا نردبان سطح بیشتری دارد و باعث می شود فشار کمتری به سطح زیرین امداگر وارد شده و یخ نشکند

چرا گرفتن پونز بین دو انگشت و فشردن آن می تواند سبب آسیب رسیدن به یکی از انگشتها شود ؟
زیرا یک سمت پونز سطح کم تری دارد (نوک پونز) در نتیجه فشاربیشتری به این سمت وارد می کند

چرا وقتی با کفش های معمولی روی برف راه می روید کفش هایتان در برف فرو می روند اما اگر چوب اسکی به پا داشته باشید کمتر در برف فرو می روید ؟
زیرا با چوب اسکی سطح بیشتری روی برف قرار می گیرد در نتیجه فشار کمتری بر سطح زیر آن وارد می شود .

چرا ابعاد پنجره هواپیما کوچکتر از پنجره اتوبوس است؟
وقتی هواپیما اوج می گیرد و در ارتفاع، مثلاً ۱۰ کیلومتری در حال پرواز است، فشار هوای بیرون هواپیما به شدت کاهش می یابد و در نتیجه نیروی وارد شده به سطح شیشه پنجره به شدت کاهش می یابد.

در حالی که درون هواپیما، همچنان فشار هوا، مانند فشار روی زمین تنظیم می شود. در نتیحه اختلاف دو نیروی درون و بیرون که به شیشه پنجره وارد می شود افزایش می یابد. در نتیجه برای کاهش این اختلاف، تنها می توانیم سطح شیشه پنجره را کاهش دهیم

چرا اندازه بادکنک پر از هوا، وقتی از ته استخر آب به بالا می آید بزرگ تر می شود ؟
با کاهش عمق آب فشار ناشی از آب کاهش می یابد در نتیجه هوای درون بادکنک منبسط می شود تا فشار هوای درون بادکنک با فشار بیرون برابر شود .

چرا در ته کفش بازیکنان فوتبال تعدادی گل میخ وجود دارد ؟
استفاده از کفش های میخ دار باعث می شود که وزن بازیکن روی سطح کوچک تری توزیع شود در نتیجه فشار افزایش می یابد و میخ های کف کفش با فشردن بیش از حد معمول چمن ، شرایط دویدن را برای بازیکن ساده تر می کند .

چرا برای اتصال قطعه های چوبی ، علاوه بر پیچ و مهره از واشر نیز استفاده می شود ؟
نیرویی که مهره به واشر وارد می کند روی سطح بزرگتری توزیع می شود در نتیجه فشار کمتری به چوب وارد شده و احتمال آسیب دیدن چوب کاهش می یابد .

توضیح دهید که چرا اگر آب را در داخل یک بطری بریزیم و سه نقطه آن را سوراخ کنیم ، آب به شکل  مقابل از بطری خارج می شود ؟
زیرا فشار در مایعات به عمق آب بستگی دارد . در پائین ترین سوراخ عمق آب بیشتر است و به همین دلیل فشار مایع در آن نقطه بیشتر بوده و آب با فشار بیشتری از ظرف خارج می شود . و در نقاط بالاتر فشار کمتر است .

درون دو بطری ۱.۵ لیتری و ۲ لیتری آب ریخته ایم به طوری که سطح آب در هر دو یکسان است و در  پائین هر دو ظرف در فاصله یکسان سوراخ کرده ایم . فشار آب خارج شده در کدام ظرف بیشتر است ؟
خروج آب از سوراخ های هردو بطری شبیه به یکدیگر است زیرا فشار درون ظرف مایع به شکل ظرف بستگی ندارد و فقط به عمق آب بستگی دارد .

شکل روبرو چه مطلبی را در مورد فشار بیان می کند ؟
در ظروف مرتبط بدون توجه به شکل ظرف ، اگر داخل آن مایعی بریزیم سطح آزاد مایع در تمام ظرف ها با هم یکسان است و نقاطی که از سطح مایع در فاصله یکسانی داشته باشند دارای فشار برابر هستند .

شکل روبرو طرح ساده ای از آب رسانی به یک منطقه مسکونی را نشان می دهد . نقش پمپ در آب رسانی به واحدهای مسکونی توضیح دهید.
آب حداکثر می تواند تا سطح آزاد دریاچه در ساختمان بالا برود و به همین جهت به خانه هایی که بالاتر از سطح آزاد دریاچه هستند آب نخواهد رسید و باید برای آب رسانی به این واحد ها از پمپ آب استفاده شود .

اصل پاسکال چیست ؟ چه وسایلی بر اساس این اصل کار می کنند ؟
اگر بر بخشی از مایع که درون ظرفی محصور است فشار وارد کنیم ، این فشار بدون ضعیف شدن به بخشهای دیگر مایع و دیواره ظرف منتقل می شود که به این اصال ، اصل پاسکال گفته می شود و در وسایلی مانند ترمز هیدرولیکی خودرو و جک هیدرولیکی کاربرد دارد

ترمز هیدرولیکی خودرو چگونه کار می کند ؟
وقتی راننده پدال ترمز را فشار می دهد ، این فشار توسط روغن ترمز به پیستون ها ، کفشک ها و بالشتک ها منتقل می شود . کفشک ها به کاسه ترمز عقب و بالشتک ها به صفحه ای که به چرخ جلو متصل است نیرو وارد کرده و سرانجام سرعت خودرو کاهش می یابد

در بالابر هیدرولیکی مقابل ، برای بلند کردن  اتومبیلی به وزن ۱۰۰۰۰ نیوتن که بر روی سطحی به مساحت ۵ متر مربع قرار دارد ، چه مقدار نیرو باید وارد کنیم ؟ در صورتی که مساحت سطح وارد کردن نیرو ۰.۵ متر مربع باشد ؟

چرا اگر بادکنک را بیش از حد مجاز باد کنیم می ترکد ؟
زیراهوای درون بادکنک به دیواره آن فشار وارد می کند و دیواره آن تحمل فشار وارد شده را ندارد و می ترکد

درون یک قوطی فلزی مقدار کمی آب می ریزیم و درب ان را باز گذاشته و آن را روی اجاق مقداری  حرارت می دهیم و سپس درب آن را می بندیم و بر روی آن آب سرد می ریزیم . چرا دیوار قوطی فشرده می شود ؟
زیرا وقتی آن را حرارت می دهیم در اثر حرارت هوای داخل قوطی منبسط شده و از آن خارج می شود و وقتی درب را می بندیم و روی آن آب سرد می ریزیم هوای داخل قوطی منقبض شده و فشار داخل قوطی کم شده و فشار هوای بیرون بیشتر از فشار هوای داخل قوطی شده و به دیواره ظرف فشار وارد کرده و آن را فشرده می کند .

یک نی را مطابق شکل درون ظرفی قرار می دهیم و دهانه بطری را لب های خود کاملا گرفته و درون  بطری می دمیم چه اتفاقی رخ می دهد ؟
با دمبده داخل بطری فشار هوای بر روی آب درون بطری بیشتر شده و این فشار به آب وارد می شود و طبق اصل پاسکال مایعات بدون کم شدن حجم این فشار را به مولکول های دیگر آب و دیواره ظرف منتقل می کنند و در  نتیجه آب اضافی از طریق نی خارج می شود .

فشار هوا را در مناطق کوهستانی و ساحلی با هم مقایسه کنید .
هر چه از سطح زمین بالاتر می رویم فشار هوا کمتر می شود . فشار هوا در منطق ساحلی بیشتر از فشار هوا در مناطق کوهستانی است

در آزمایش مقابل ، چرا اگر درپوش تک سوراخ را بر دهانه ظرف قرار دهیم آب وارد بطری نمی شود اما  اگر از درپوش دو سوراخ استفاده کنیم آب به آسانی وارد بطری می شود ؟
زیرا هنگام استفاده از درپوش تک سوراخ ، برای این که آب وارد شود باید هوای درون ظرف راهی برای خروج داشته باشد و چون راهی برای خروج هوا نیست آب نمی تواند وارد ظرف شود . اما در هنگام استفاده از درپوش دو سوراخ ، از یک سورخ آب وارد می شود و از سوراخ دیگر هوا خارج می شود .

 با توجه به شکل مقابل نقش فشار هوا در پر و خالی شدن ششها را توضیح دهید .
هنگامی که ورقه پلاستیکی در این شکل که نقش پرده دیافراگم را دارد به سمت پائین حرکت می کند فشار هوا در داخل بطری کم شده و برای جبران این فشار ، هوا از طریق لوله بالایی وارد بادکنک ها می شود

با توجه به شکل های روبرو ، سریعترین راه برای خالی کردن یک بطری پلاستیکی که تا نیمه از آب پر شده چیست ؟
سریعترین راه این است که سوراخی در نه ظرف ایجاد کنیم . با این کار هوا از سوراخ وارد ظرف شده و آب به راحتی خارج می شود .

ارسال نظر

error: سایت در برابر کپی برداری محافظت شده است