Гидростатическое давление
Under Pressure by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, licensed under CC-BY-4.0 (https://phet.colorado.edu)
Цель:
- Описание изменения давления воздуха и воды в зависимости от глубины.
- Описание переменных, влияющих на давление.
- Прогнозирование давления в различных ситуациях.
Виртуальный эксперимент
В виртуальном симуляции моделирование давления позволяет учащимся исследовать давление под водой и над ней, а также изменения плотности жидкости, силы тяжести, объема контейнера.
На рисунке ниже показаны функции, которые выполняет каждая кнопка.
Ход работы:
Часть 1: Взаимосвязь между количеством воды и давлением
Шаг 1. При включении симуляции:
- Атмосферное давление отображается в метрических единицах измерения.
- Тип жидкости: вода.
- Плотность воды: 1000 кг/м³.
- Гравитационное притяжение Земли: 9,8 м/с².
- На экран выводите сетка, отображающая глубину контейнера.
Шаг 2. Измерьте давление в каждой части контейнера с водой с помощью барометра.
Шаг 3. Слейте часть воды через кран, расположенный в нижней части контейнера. Измерьте давление.
Шаг 4. Наполните емкость водой. Измерьте давление в каждой части контейнера. Сравните полученные значения с результатами шага 2 и 3.
Часть 2: Измерение давления путем изменения параметров
Шаг 5. Отключите атмосферное давление и снова измерьте давление.
Шаг 6. Измерьте давление, переключая единицу измерения от метрической к атмосферной.
Шаг 7. Включите атмосферное давление и попробуйте измерить его, используя атмосферную единицу измерения.
Шаг 8. Перенесите гравитацию с Земли на Марс. Измените давление на метрическую единицу измерения и измерьте.
Шаг 9. Перенесите гравитацию с Марса на Юпитер. Измерьте давление.
Часть 3: Измерение давления для бензина и меда
Шаг 10. Замените тип жидкости в симуляции с воды на бензин. Измерьте давление.
Шаг 11. Повторите шаги 3-10, меняя параметры симуляции.
Шаг 12. Замените тип жидкости с бензина на мед. Измерьте давление.
Шаг 13. Повторите шаги 3-10, меняя параметры симуляции.
Шаг 14. Сделайте выводы о влиянии количества воды, гравитации и типа жидкости на давление, основываясь на результатах симуляции.
Заключение
В симуляции было описано, что увеличение объема жидкости и увеличение давления прямо пропорциональны, а влияние гравитации континентов на давление.
Русские переводы терминов на английском языке:
- pressure-давление
- ruler-линейка
- grid-сетка
- atmosphere-атмосфера
- on-включен
- off-отключено
- units-единство
- metric-метрический
- atmospheres-атмосферный
- english-английский
- fluid density-плотность жидкости
- gasoline-бензин
- water-вода
- honey-мед
- gravity-гравитация
- Mars-Марс
- Earth-Земля
- Jupiter-Юпитер