Page 90 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook

Ciekawe! Jednostka ciśnienia
Nazwa jednostki ciśnienia pochodzi Gdy do wzoru definiującego ciśnienie wstawimy jednostki siły nacisku i po-
od nazwiska francuskiego uczonego wierzchni, otrzymamy jednostkę ciśnienia.
Blaise’a Pascala [czyt. bleza paskala].

[p] = [F] = 1 N = 1 N = 1 Pa (paskal)
[S] 1 m 2 m 2
2
Jeśli na powierzchnię 1 m działa siła o wartości 1 N, to ciśnienie wynosi 1 paskal.

Gdyby tabliczkę czekolady o masie 100 g rozwałkować na powierzchni
1 m albo na tej powierzchni rozsypać 100 g cukru, to każda z tych substancji
2
100 Pa = 1 hPa (hektopaskal)
1000 Pa = 1 kPa (kilopaskal) wywierałaby ciśnienie o wartości 1 Pa. Jest to bardzo małe ciśnienie, dlatego
1 000 000 Pa = 1 MPa (megapaskal) najczęściej używane są jednostki będące wielokrotnościami paskala.

Przykład 12.

Oblicz ciśnienie wywierane na podłoże przez ciągnik o masie 2 ton, poruszający się na gąsienicach o szerokości
25 cm, jeżeli gąsienica styka się z ziemią na długości 1 m.

Dane: Szukane:
m = 2 t = 2000 kg p = ?
a = 2 · 1 m = 2 m (długość dwóch gąsienic)
b = 25 cm = 0,25 m
N
g = 10 kg

Rozwiązanie:
F
Aby obliczyć ciśnienie, korzystamy ze wzoru: p = . Siła nacisku F równa jest ciężarowi ciągnika: F = m · g.
S
Pole powierzchni gąsienic obliczamy ze wzoru: S = a · b. Podstawiamy zależności do wzoru na ciśnienie: p = m · g .
a · b
Podstawiamy wartości liczbowe i obliczamy:
2000 kg · 10 N 20 000 N N
p = 2 m · 0,25 m kg = 0,5 m 2 = 40 000 m 2

p = 40 kPa
Odpowiedź: Ciśnienie wywierane na podłoże przez ciągnik wynosi 40 kPa.

Ciśnienie gazu w zbiorniku
Omawiając właściwości fizyczne gazów, stwierdziliśmy, że wypełniają one zawsze całą objętość naczynia. Wiemy, że
cząsteczki gazów poruszają się z dużą szybkością. Gdy gaz jest zamknięty w naczyniu, jego cząsteczki uderzają
o ścianki tego naczynia. Masa każdej cząsteczki jest bardzo mała, więc jej uderzenie o ściankę powoduje niewielkie
działanie. Ponieważ jednak liczba cząsteczek jest ogromna, a zderzenia zachodzą niewyobrażalnie często (rzędu 10
23
uderzeń na 1 cm na sekundę), więc w rezultacie występuje ich nacisk na ścianki naczynia. Wnioskujemy stąd, że gaz
2
wywiera ciśnienie na ścianki zbiornika, w którym się znajduje, i na powierzchnie wszystkich przedmiotów znajdują-
F
cych się w zbiorniku. Przy wyznaczaniu ciśnienia gazu obowiązuje ta sama zależność: p = .
S
88