ویژگی‌های فیزیکی مواد- فصل دوم- فیزیک دهم تجربی- فرشته باقری

سلام و خداقوت به بچه های دهم تجربی.

امروز قراره بخشی از فصل دوم گوارش و جذب مواد دهم تجربی رو باهم یاد بگیریم.

امیررضا حکمت نیا- دانشجوی پزشکی دانشگاه تهران

خب بریم که فرمول ها رو بررسی کنیم و یکم راه های تستی یاد بگیریم:)

فشار در شاره‌ها

تعریف شاره: شاره ماده‌ای است که می‌تواند جاری شود ¬ گازها و مایعات شاره (یا سیّال) محسوب می‌شوند.

یک شاره ساکن به هر سطحی که با آن در تماس باشد نیرو وارد می‌کند برای مثال یک مایع ساکن به کف و دیواره‌های ظرفی که در آن قرار دارد نیروی عمودی وارد می‌کند.

این نیرو ناشی از برخورد مولکول‌های شاره با اطراف است. 

تعریف فشار: فشار   که به سطح   وارد می‌شود به صورت زیر تعریف می‌شود: 

 P : فشار وارد بر سطح (بر حسب پاسکال)                                                                         

 F : نیروی عمودی‌ای که از طرف شاره به سطح وارد می‌شود (برحسب نیوتن) 

 A : سطح در تماس با شاره (بر حسب متر مکعب)

مثال: یکای پاسکال را به صورت مفهومی تعریف کنید. 

پاسخ: یک پاسکال فشاری است که مایعی به وزن یک نیوتن (جرم 1/0 کیلوگرم) به سطحی به مساحت 1 متر مربع  وارد می‌کند. 

مثال: اگر شخصی روی سطح افقی قرار بگیرد. فشاری که از طرف پاهای شخص بر زمین وارد می‌شود چند پاسکال است؟

مثال: مکعب مستطیلی به جرم 10Kg  و ابعاد 10، 20 و 30 سانتی‌متر و اینبار به گونه‌ای روی سطح افقی قرار می‌دهیم که کمترین فشار به آن وارد کند. و بار دیگر به گونه‌ای قرار می‌دهیم که بیشترین فشار را به سطح وارد کند. نسبت فشار در حالت اول به دوم چقدر است؟

اگر بطری آب را از دو نقطه با ارتفاع‌های متفاوت سوراخ کنیم، پس از باز کردن در بطری آب از سوراخ‌های ایجاد شده با سرعت‌های متفاوتی

 خارج می‌شود به طوری که آب از سوراخ پایین‌تر با سرعت بیشتری خارج می‌شود. 

این آزمایش نشان می‌دهد که با افزایش ارتفاع از سطح شاره (مایع یا گاز)، فشار ناشی از شاره نیز افزایش می‌یابد.

رابطه فشار کلی در هر نقطه دلخواه یک شاره یکنواخت که ساکن است به صورت مقابل است:  

پاسخ: باید به این نکته توجه کنیم که چگالی گازها عموماً ثابت نیست چون به سادگی تغییر حجم می‌دهند. 

پس اگر چگالی گاز را در همه جا یکسان نگیریم نمی‌توانیم از این رابطه استفاده کنیم. 

برای مواردی مانند گاز داخل یک کپسول کوچک، می‌توان چگالی را یکسان گرفت و از این رابطه استفاده کرد اما برای مثال

 اختلاف فشار قله دماوند و سطح دماوند را نمی‌توان از این رابطه به‌دست آورد. چون تغییر چگالی زیاد است. 

نقاط هم‌تراز

همان‌طور که در علوم سال نهم دیدید، در یک مایع ساکن، نقاط هم‌تراز دارای فشار مساوی هستند برای مثال در شکل زیر فشار نقطه‌های  A و B و C  برابر است. 

  توجه: اصل نقاط هم‌تراز برای نقاط درون یک مایع صادق است ولی اگر در ظرفی چند مایع مختلف داشته باشیم، فشار نقاط هم‌تراز که در دو مایع مختلف هستند، برابر نیست!

برای دانلود فایل pdf و کامل تر این درسنامه  به همراه نکات، به فایل های ضمیمه در پایین مراجعه کن:))