FÍSICA I QUÍMICA 4t ESOUnitat 4: Forces i pressions en fluids

INICI

SURT ANTERIOR

ESQUEMA INTERNET

PER COMENÇAR

ESQUEMA

INTERNET

Forces i pressionsen fluids

FÍSICA I QUÍMICA 4t ESOUnitat 4: Forces i pressions en fluids

INICI

SURT ANTERIOR

Esquema de continguts

Els fluids i el principi d’Arquimedes

La pèrdua de pes a l’aigua

ESQUEMA INTERNET

La força d’empenyiment

El principi d’Arquimedes

La flotabilitat

Forces exercides per fluids

Les forces a l’interior d’un fluid

La pressió

La pressió hidrostàtica

Principi fonamental de la hidrostàtica

L’ampolla de Pascal La premsa hidràulica

La pressió sobre els gasos

La pressió atmosfèrica

La pressió atmosfèrica i l’altitud El principi de Pascal

PER COMENÇARPER COMENÇAR

FÍSICA I QUÍMICA 4t ESOUnitat 4: Forces i pressions en fluids

INICI

SURT ANTERIOR

Per començar, experimenta i pensa CLICA PER CONTINUAR

ESQUEMA INTERNET

El principi d’Arquimedes Empenyiment

Ampolla plena d’aigua Globus

Ampolla plena d’aire

Insuflem aire pel canonet de plàstic.

Posem el dit a l’aigua, sense tocar les parets ni el fons. La balança indica

una massa més gran

FÍSICA I QUÍMICA 4t ESOUnitat 4: Forces i pressions en fluids

INICI

SURT ANTERIOR

La pèrdua de pes dins l’aigua

ESQUEMA INTERNET

CLIC PARA CONTINUAR

CordaBola

Dinamòmetre

Aigua

destil·lada

Proveta

Aigua destil·lada

100 cm3

Introduïm endins la bola fins a la meitat

de la proveta.

141 cm3

Lliguem la bola a la corda i la pesem amb el dinamòmetre.

Quant pesa l’aigua que la bola ha desplaçat?

41 cm3 d’aigua desplaçats

Densitat de l’aigua d H2O= 1 kg/dm3

d = m → m =d · V = 1 kg ·41 ·10-3 dm3 = 41 ·10-3 kgV dm3

P = m·g = 41·10-3 kg ·9,8 m/s2 = 0,4 N

La pèrdua de pes de la bola dins l’aigua és:

2 N – 1,6 N = 0,4 N

CLICA PER CONTINUAR

FÍSICA I QUÍMICA 4t ESOUnitat 4: Forces i pressions en fluids

INICI

SURT ANTERIOR

La força d’empenyiment

ESQUEMA INTERNET

CLIC PARA CONTINUAR

Pes real (a l’aire ambient)

Pes aparent (dins d’un líquid)8 N 5 N

Pes Pes

Empenyiment

La força que empeny el cos cap amunt i que contraresta el pes del cos s’anomena força d’empenyiment.

CLICA PER CONTINUAR

FÍSICA I QUÍMICA 4t ESOUnitat 4: Forces i pressions en fluids

INICI

SURT ANTERIOR

El principi d’Arquimedes

ESQUEMA INTERNET

CLIC PARA CONTINUAR

Un cos submergit en un fluid experimenta una força d’empenyiment, vertical i de sentit contrari, igual al pes del líquid que desallotja.

Bloc d’or de la mateixa massa que la de la corona.

Bloc de plata de massa igual que la de la corona.

El rei de Siracusa va entregar una peça d’or a un orfebre perquè n’hi fes una corona.

Però, com podia saber si la corona havia estat feta amb l’or lliurat?

La densitat de l’or i de la plata són diferents i, per tant, els blocs tenen volums diferents.

La corona no estava feta amb la peça d’or.

Es desplaça més aigua que amb el bloc d’or, però menys que amb el bloc de plata.

Desplaça poca aigua

Desplaça molta aigua

Experiència d’Arquimedes

CLICA PER CONTINUAR

FÍSICA I QUÍMICA 4t ESOUnitat 4: Forces i pressions en fluids

INICI

SURT ANTERIOR

La flotabilitat

ESQUEMA INTERNET

CLIC PARA CONTINUAR

P < E

P = E

Pes

Empenyiment

Pes

Empenyiment

El cos s’enfonsa.

El cos puja.

El cos es manté en equilibri.

Pes

Empenyiment

Globus aerostàtics que floten per l’aire.

P > E

CLICA PER CONTINUAR

FÍSICA I QUÍMICA 4t ESOUnitat 4: Forces i pressions en fluids

INICI

SURT ANTERIOR

Forces exercides per fluids

ESQUEMA INTERNET

CLIC PARA CONTINUAR

1 2

3

Tub de plàstic

Tap de plàstic

S’introdueix el tub en un recipient

d’aigua.

La tapa se separa, però, quan el nivell de l’aigua dins el tub coincideix amb el del recipient.

Un cos submergit en un fluid està sotmès a una força que actua en qualsevol direcció perpendicular al cos.

La tapa es manté enganxada en qualsevol posició.

Com més profunditat hi ha, més augmenta també la força.

CLICA PER CONTINUAR

FÍSICA I QUÍMICA 4t ESOUnitat 4: Forces i pressions en fluids

INICI

SURT ANTERIOR

La pressió

ESQUEMA INTERNET

CLIC PARA CONTINUAR

En cada cas, s’exerceix la mateixa força sobre el mateix objecte en dues situacions diferents.

Per què el resultat és tan diferent?

Com més petita és la superfície damunt la qual actua una força, més gran és el seu efecte. I aquest efecte s’anomena pressió.

Com més gran sigui el nombre de claus, la pressió que suporta cada punt del cos del faquir serà més petita.

p = F/S

1 Pa = 1 N / 1 m2

CLICA PER CONTINUAR

FÍSICA I QUÍMICA 4t ESOUnitat 4: Forces i pressions en fluids

INICI

SURT ANTERIOR

La pressió hidrostàtica

ESQUEMA INTERNET

CLIC PARA CONTINUAR

La pressió exercida sobre un cos submergit en un fluid depèn de la columna de fluid que hi ha al damunt del cos.

h

S

El pes de la columna de líquid que hi ha al damunt del prisma exerceix una pressió.

Peslíquid = mlíquid · g = dlíquid · Vlíquid · g

P = dlíquid· S · h · g

dlíquid· S · h · g dlíquid· h · g

S p

F

S = = =

CLICA PER CONTINUAR

FÍSICA I QUÍMICA 4t ESOUnitat 4: Forces i pressions en fluids

INICI

SURT ANTERIOR

Principi fonamental de la hidrostàtica

ESQUEMA INTERNET

CLIC PARA CONTINUAR

Dos punts que estan submergits en un líquid i a la mateixa alçada estaran sotmesos a pressions idèntiques.

A

B

h1

h2

S

La diferència de pressió entre A i B és:

p2 – p1 = dlíquid · g · (h2 – h1)

VASOS COMUNICANTS

AMB LÍQUIDS IMMISCIBLES

Aigua

Oli

hBhA

A B

pA = pB → doli·g · hA = daigua·g ·hB → doli ·hA = daigua · hB

CLICA PER CONTINUAR

FÍSICA I QUÍMICA 4t ESOUnitat 4: Forces i pressions en fluids

INICI

SURT ANTERIOR

La pressió atmosfèrica

ESQUEMA INTERNET

CLIC PARA CONTINUAR

L’aire que forma l’atmosfera és un gas, i exerceix pressió al damunt de qualsevol cos que es trobi.

Empenyiment

Pes

CLICA PER CONTINUAR

FÍSICA I QUÍMICA 4t ESOUnitat 4: Forces i pressions en fluids

INICI

SURT ANTERIOR

La pressió atmosfèrica i l’altitud

ESQUEMA INTERNET

CLIC PARA CONTINUAR

Nivell del mar

A

B

hB

hA

pA = d ·g · hA

pB = d ·g · hB

A la base de l’edifici:

Al punt més alt de l’edifici:

pB – pA = d · g · hB – d ·g ·hA = d ·g · (hB – hA)

pB – pA = d · g · halçada de l’edifici

CLICA PER CONTINUAR

FÍSICA I QUÍMICA 4t ESOUnitat 4: Forces i pressions en fluids

INICI

SURT ANTERIOR

L’ampolla de Pascal

ESQUEMA INTERNET

CLIC PARA CONTINUAR

La pressió que s’exerceix en un punt d’un líquid es transmet íntegrament a tots els seus punts.

Ampolla de Pascal

Taps de goma

Baixem l’èmbol. Baixem l’èmbol.

AIGUA – FLUID INCOMPRESSIBLE AIRE – FLUID COMPRESSIBLE

CLICA PER CONTINUAR

FÍSICA I QUÍMICA 4t ESOUnitat 4: Forces i pressions en fluids

INICI

SURT ANTERIOR

La premsa hidràulica

ESQUEMA INTERNET

CLIC PARA CONTINUAR

F1

→

F2

→

S1

S2p1 = p2

F1

S1 p1 =

F2

S2 p2 =

F2

S2

F1

S1 =

CLICA PER CONTINUAR

FÍSICA I QUÍMICA 4t ESOUnitat 4: Forces i pressions en fluids

INICI

SURT ANTERIOR

Enllaços d’interès

ESQUEMA INTERNET

Pressió i fluids

PASSA AL WEB

Principi d’Arquimedes

PASSA AL WEB