Cat re fisquim4eso_004

FÍSICA I QUÍMICA 4t ESO
Unitat 4: Forces i pressions en fluids
INICI
SURTANTERIOR
ESQUEMA INTERNET
PER COMENÇAR
ESQUEMA
INTERNET
Forces i pressions
en fluids

INICI
SURTANTERIOR
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

INICI
SURTANTERIOR
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

INICI
SURTANTERIOR
La pèrdua de pes dins l’aigua
ESQUEMA INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
Corda
Bola
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
kg
V 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

INICI
SURTANTERIOR
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

INICI
SURTANTERIOR
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

INICI
SURTANTERIOR
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

INICI
SURTANTERIOR
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

INICI
SURTANTERIOR
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

INICI
SURTANTERIOR
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

INICI
SURTANTERIOR
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
hB
hA
A B
pA = pB → doli·g · hA = daigua·g ·hB → doli ·hA = daigua · hB
CLICA PER CONTINUAR

INICI
SURTANTERIOR
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

INICI
SURTANTERIOR
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

INICI
SURTANTERIOR
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

INICI
SURTANTERIOR
La premsa hidràulica
ESQUEMA INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
F1
→
F2
→
S1
S2
p1 = p2
F1
S1
p1 =
F2
S2
p2 =
F2
S2
F1
S1
=
CLICA PER CONTINUAR

INICI
SURTANTERIOR
Enllaços d’interès
ESQUEMA INTERNET
Pressió i fluids
PASSA AL WEB
Principi d’Arquimedes
PASSA AL WEB

Cat re fisquim4eso_004

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Más de mosansar

Más de mosansar (20)

Último

Último (8)

Cat re fisquim4eso_004