Главная · Болезни кишечника · Как объясняют давление. Атмосферное давление. Изменение и влияние на погоду. Формирование и регуляция

Как объясняют давление. Атмосферное давление. Изменение и влияние на погоду. Формирование и регуляция

Верхнее и нижнее давление – это наиболее значимые параметры, характеризующие функциональность сердечно-сосудистой и кровеносной системы. Эти два показателя формируются с участием сердца, кровеносных сосудов и крови, продвигающейся по ним.

Верхнее или систолическое значение (СД) показывает силу нагрузки на артерии в тот момент, когда сердце выталкивает в них кровь. Оно обусловлено силой сокращения сердца, сопротивлением, которое оказывают сосудистые стенки, и частотой сокращений в минуту времени.

Нижний или диастолический показатель дает информацию о нагрузке в артериях в период расслабления сердечной мышцы. Это минимальное обозначение, отражающее степень сопротивления периферических кровеносных сосудов.

Рассмотрим, что означает верхнее и нижнее давление, какое значение представляет угрозу для здоровья и жизни человека?

Формирование и регуляция

Главный орган человека – сердце, на него возложена функция перекачки биологической жидкости по двум кругам сосудов, отличающихся размерами.

Меньший локализуется в легких, где наблюдается обогащение тканей кислородом, нивелирование углекислого газа. А больший круг необходим для доступа крови во все внутренние органы и системы человеческого организма.

Для поддержания круговорота нужен кровяной «напор», создаваемый сокращениями сердечной мышцы. Когда прослушивается сердце, то четко слышатся два звука, отличающиеся громкостью.

В поддержании верхнего и нижнего АД на требуемом уровне принимает участие нервная и гуморальная регуляция. Принцип регулирования посредством нервной системы подразумевает, что внутри стенок сосудов имеются рецепторы, улавливающие колебания.

В ситуации, когда выявляется повышенный либо сниженный кровяной «напор», рецепторы перенаправляют сигналы в головной мозг, затем от него исходит другой сигнал, способствующий нормализации СД и ДД на требуемом уровне.

Гуморальное регулирование обусловлено гемодинамикой. Например, когда АД резко понижается, то надпочечники вырабатывают гормон – адреналин, способствующий повышению результатов на тонометре.

Норма зависит от возрастной группы человека:

  • От 15 до 21 года – систолическое давление 100, а диастолическое – 80. Допустимо отклонение до 10.
  • От 21 до 40 лет – верхнее значение 120-130, почечное – 80-85.
  • От 40 до 60-летнего возраста – верхняя граница нормы составляет 139/89.
  • После 70 лет допустимо отклонение до 150/100.

При отклонении от усредненных медицинских норм диагностируется повышенное давление, соответственно, гипертоническая болезнь. От уровня СД и ДД зависит степень патологии, вероятность развития осложнений.

В большинстве случаев гипертензия диагностируется у мужчин после 50-летнего возраста, у женщин после 60 лет.

Что значит нижнее артериальное давление?

В целом ознакомившись, что означают цифры АД, рассмотрим более подробно вторую. Она обозначает гемодинамику в состоянии покоя сердечной мышцы.

Артериальные просветы наполняются биологической жидкостью, а так как она относительно тяжелая, соответственно, стремится вниз. Это значит, что сосудистая система на фоне «расслабленного» сердца напряжена, чтобы поддерживать цифры давления на нужном уровне.

Диастолическое обозначение регистрируется в тот момент, когда в фонендоскопе наблюдается тишина. Верхнее и нижнее АД у человека имеет свои нормы, рассмотрим допустимые параметры для почечного обозначения:

  1. Оптимально, когда ДД не более 80.
  2. Допустимо отклонение до 89 – также нормально.
  3. Повышенное – вариабельность от 89 до 94.
  4. Первая степень гипертензии – от 94 до 100.
  5. Вторая степень гипертонии – от 100 до 109.
  6. Высокое ДД – свыше 120 мм ртутного столба.

Если второй параметр 60-65 мм, что означают показатели? В этом случае можно говорить о гипотонии, стойком понижении. Патологическое состояние чревато обмороком и потерей сознания, необходима помощь медиков.

Некоторые люди при диастолическом обозначении в 70-75 мм чувствуют себя вполне хорошо, и это не является отклонением от нормы, так как это их рабочее АД.

Верхнее артериальное давление

Показатели формируются с помощью сокращения желудочков. В основном участие принимает левый желудочек, так как именно левой стороне необходимо перекачивать жидкость по кругу кровообращения.

В процессе измерения СД и ДД нагнетают воздух в манжету до той поры, пока не стихнут пульсовые удары, затем спускают воздух. Первый удар пульса – это систолическое значение артериального давления.

СД зависит от нескольких процессов в человеческом организме. Во-первых, оно обусловлено силой сокращения сердечной мышцы. Во-вторых, напряжением сосудов, их сопротивляемостью. В-третьих, имеет значение, сколько раз в минуту произошло сокращение сердца.

Многие пациенты, получив результаты тонометра, хотят получить расшифровку. Рассмотрим систолическую цифру:

  • Идеально – 120 мм.
  • Нормально – 109-120 мм.
  • Если колебания от 120 до 140 мм, то говорят о предшествующей гипертензии.
  • Цифра свыше 140 свидетельствует о .
  • От 160 – гипертоническая болезнь второй степени.
  • От 180 – гипертензия 3 степени.

Целесообразно подчеркнуть, что гипертонический недуг у взрослого диагностируется после многократного измерения, ставят диагноз только при стойком увеличении, затем рекомендуют лечение. Временная лабильность не говорит о заболевании. Минимальный предел систолического обозначения равен 100 мл.

Еще большее снижение провоцирует потерю сознания, создается ситуация, представляющая угрозу для здоровья и жизни больного.

Что такое пульсовая разница?

Отвечая на вопрос, данный термин означает разницу между СД и ДД. В норме она должна варьироваться от 30 до 40 единиц. Например, при 120 на 80, пульсовая разница составляет 40 мм – это нормально, а при на 100 равняется 100 – это свидетельствует о патологическом состоянии.

Обычно большой разрыв присущ пациентам пожилой возрастной группы, тогда диагностируют изолированную систолическую гипертензию. Чем больше человеку лет, тем выше вероятность развития заболевания.

На результат разности влияет состояние аорты, с возрастными изменениями в организме она изнашивается, что и приводит к болезни. Также на разнице сказывается концентрация холестерина в крови – бляшки препятствуют току жидкости в организме, соответственно, нарушают кровообращение.

Артериальное давление и пульс – две величины, которые определяют функциональность организма в целом. Патологическое изменение позволяет заподозрить сбой. На пульс оказывает влияние эмоциональное состояние, окружающая обстановка, вредные привычки – спиртное, сигареты, наркотические вещества.

Большая пульсовая разница негативно влияет на работу сердечно-сосудистой системы, характеризуется высоким риском инсульта.

Что означает повышение цифр на тонометре?

Если выявлено высокое СД и ДД, это говорит о гипертонической болезни. Этиологией возникновения выступает повышенный объем циркулирующей жидкости в теле, увеличение их тонуса вследствие хронического стресса, патологий эндокринного характера.

При повышенном сердечном и низком почечном обозначении диагностируется изолированная систолическая гипертензия. Причины – снижение эластичности артерий, отложение на стенках коллагена, кальция, нарушение кровообращения в почках, понижение восприимчивости рецепторов, регулирующих значения.

Низкое СД и высокое ДД свидетельствует о заболеваниях почек. В них вырабатывается особый компонент – ренин, оказывающий влияние на регуляцию. При избытке вещества увеличивается тонус, соответственно, почечный параметр возрастает.

Гормоны, вырабатываемые щитовидной железой и надпочечниками – адреналин и норадреналин приводят к спазмам артерий. Если они синтезируются в избытке, это ведет к росту почечного значения.

Если показатели артериального давления пониженные, то это говорит о низкой работоспособности миокарда, ухудшении кровообращения, либо об уменьшении объема циркулирующей крови.

Кроме того, виной гипотонии являются недуги почек, истощение организма (анорексия), голодание, патологии инфекционного характера, вводящие организм в состояние шока, как следствие, наблюдается снижение диастолической цифры.

Зная, что такое артериальное давление у человека, подытожим, что оно позволяет слажено работать внутренним органам. В ряде случаев отклонение – норма, а иногда – патологический сбой.

– это одна из основных характеристик работы кровеносной системы. Практически каждый человек хотя бы раз в своей жизни измерял артериальное давление – либо самостоятельно, в домашних условиях, либо на приеме у врача. Но не каждый точно понимает, о чем говорят показатели тонометра, в котором для обозначения давления используются 2 цифры. И если верхняя цифра многим знакома, так как на нее в первую очередь обращают внимание при ухудшении самочувствия, то, что показывает нижнее артериальное давление, мало кому известно.

Первая цифра, показатели которой всегда выше, отражает верхнее или систолическое давление (СД), наблюдающееся в момент систолы. Он происходит тогда, когда сердечная мышца максимально сокращается, в результате чего вся кровь забрасывается в артерию.

Вторая цифра, значение которой всегда меньше, означает нижнее или диастолическое давление (ДД), наблюдающееся при максимальном расслаблении сердечной мышцы. Данный момент носит название момент диастолы.

При диагностике различных заболеваний серьезное значение имеют оба значения, поскольку каждое из них говорит о сбоях в функционировании внутренних органов.

Нормальные значения давления

В течение многих лет считалось, что артериальное давление (АД) должно соответствовать параметрам 120/80 мм рт. ст., однако в настоящее время при определении нормального АД врачи стали учитывать индивидуальные физиологические особенности каждого человека. Но все-таки существуют определенные ограничения, превышение которых свидетельствует о наличии патологии и требует обязательного лечения. Стабильный показатель, превышающий уровень 140/90 мм рт. ст. говорит о наличии гипертонии, тогда как значение ниже 90/60 свидетельствуют о гипотензии.

Но о возникновении заболевания в организме могут свидетельствовать не только изменения верхнего и нижнего значения давления. Довольно часто за пределы нормы выходит один из показателей и при диагностике заболевания врач учитывает именно эти изменения.

Стоит знать, что в течение всей продолжительности жизни человека, его нижнее давление непостоянно и средние его параметры могут быть в пределах 70±10 мм. После достижения пятидесятилетнего возраста показатели ДД могут быть немного повышенными, и нормой в данном случае считается параметр 90 мм рт. ст. Также нужно учитывать, что при диагностике заболевания не имеет значения единичный случай подъема или понижения нижнего давления. Большим значением обладают только те данные, которые наблюдались в течение длительного времени, повторяясь несколько раз за год.

О чем свидетельствует повышение ДД?

Значение АД на уровне 120/80 подтверждает то, что организм функционирует нормально, тогда как их изменения в большую или меньшую сторону могут означать сбои в его работе.

  • Если нижнее артериальное давление имеет повышенное значение, одновременно с верхними, это означает, что у пациента наблюдаются патологические изменения в работе органов сердечной системы.
  • Повышение только ДД может быть признаком нарушений нормального функционирования эндокринной и почечной системы.

Если нижнее артериальное давление имеет повышенное значение, это в первую очередь зависит от следующих причин:

  1. Болезни почек;
  2. Гипер-или гипотиреоз;
  3. Болезни сердечной системы;
  4. Гормональный дисбаланс;
  5. Сбой в функционировании гипофиза и надпочечников.

Если у пациента наблюдается повышенное значение диастолического давления, то его довольно трудно вернуть в норму, так как оно практически не лечится, как традиционными лекарственными препаратами, так и средствами народной медицины.

Но стоит знать, что повышенное ДД не обязательно может быть развито на фоне заболеваний. Довольно часто факторами этих изменений являются:

  • частые стрессовые ситуации;
  • повышенные нагрузки;
  • злоупотребление алкоголем;
  • употребление кофе.

В данных ситуациях нижнее АД поднимается одновременно с верхним на небольшой период времени.

Стоит знать, что первоначальные признаки высокого ДД на начальной стадии заболевания почти отсутствуют. Пациент чувствует только последствия повышенного ДД, при котором происходит поражение внутренних органов, в результате чего появляются следующие симптомы:

  • боль в груди;
  • раздражительность;
  • бессонница;
  • шум и тяжесть в голове и др.

При обращении за врачебной помощью врач первым делом измерит артериальное давление, а затем назначит необходимые анализы для диагностики заболевания.

О чем свидетельствует понижение ДД?

Если высокое нижнее артериальное давление наблюдается в основном в старости, то его пониженные показатели могут быть и в молодом возрасте. Если ДД показывает уровень ниже 70 мм рт. ст., это значит, что сердечная мышца довольно слабая и плохо справляется со своими функциями по перекачиванию нужного количества крови, в результате чего у больного возникают следующие признаки:

  • тошнота;
  • снижение концентрации внимания;
  • забывчивость и усталость;
  • слабость и головокружение;
  • холодные конечности;
  • температура тела ниже нормы;
  • потемнение в глазах;
  • одышка;
  • мелкие пятна перед глазами;
  • расстройство работы ЖКТ.

Довольно часто появление пониженных значений ДД не зависит от наличия в организме патологических процессов и выявляется внезапно. Это может быть связано как с наследственностью, так и с индивидуальными физиологическими особенностями пациента.

То, что касается серьезных неполадок со здоровьем, то понижение уровня ДД ниже 80 мм рт. ст. зависит от следующих проблем:

  • почечная или сердечная недостаточность;
  • остеохондроз;
  • туберкулез;
  • анемия;
  • язва;
  • инфекционные воспаления;
  • гормональные нарушения;
  • стресс и депрессия;
  • истощение;
  • недостаток витаминов В, С, Е;
  • побочное действие лекарственных средств;
  • резкая смена климата.

При обращении к врачу, он выписывает нужные анализы и только после этого назначает лечение. В старости пониженное ДД зависит от ухудшения эластичности кровеносных сосудов, а также от возникновения холестериновых бляшек на их стенках. Такое состояние артерий значительно увеличивает риск развития осложнений патологических состояний органов сердечной системы, поскольку оно вызывает повышение показателей СД и уменьшение ДД. Все это может вызывать развитие такой болезни, как ишемия сердца, которая часто приводит к летальному исходу.

Также низкое ДД в пожилом возрасте отвечает за появление факторов, вызывающих возникновение болезни Альцгеймера.

Пониженные значения ДД способны вызывать обезвоживание организма, что в пожилом возрасте часто происходит в результате атеросклероза, приводящего к ухудшению эластичности кровеносных сосудов.

Немалое значение имеют пониженные показатели ДД во время беременности, ведь в результате данных изменений может нарушиться кровоснабжение плода. Результатом данного состояния может стать выкидыш, а также нервно-психическое или физическое отставание будущего малыша в развитии.

Соотношение СД и ДД

По изменениям ДД не всегда можно правильно определить наличие патологических изменений в организме. Чаще всего диагностика основывается на сопоставлении верхних и нижних параметров давления. Также нужно обратить внимание и на пульсовое АД, которое рассчитывается как число, являющееся разницей между СД и ДД и должно составлять 40 мм рт. ст.

Если значения пульсового давления увеличиваются выше 40 мм за счет повышения СД, тогда как нижнее остается на прежнем уровне, то можно говорить о патологиях в системе кровообращения.

При разнице меньше 40 мм за счет повышения нижнего показателя, нужно обратить особое внимание на работу почечной системы.

Не существует общей причины, которая объясняла бы отклонение ДД от нормы, но при этом нужно знать, что оно показывает эластичность кровеносных сосудов и состояние мышечного тонуса, что регулируется веществом, которое выделяется почками. Именно поэтому ДД довольно часто называют почечным.

Под атмосферным давлением подразумевается давление толщи атмосферного воздуха на поверхность Земли и предметы, расположенные на ней. Степень давления соответствует весу атмосферного воздуха с основанием определённой площади и конфигурации.

Основной единицей измерения атмосферного давления в системе СИ выступает Паскаль (Па). Помимо Паскалей также используются другие единицы измерения:

  • Бар (1 Ба=100000 Па);
  • миллиметр ртутного столба (1 мм рт. ст.= 133,3 Па);
  • килограмм силы на квадратный сантиметр (1 кгс/см 2 =98066 Па);
  • техническая атмосфера (1 ат=98066 Па).

Приведённые выше единицы измерения используются в технических целях, за исключением миллиметров ртутного столба, который служит для прогнозов погоды.

В роли основного прибора для измерения атмосферного давления выступает барометр. Устройства делятся на два типа - жидкостные и механические. Конструкция первых основана на колб, заполненной ртутью и погружённой открытым концом в сосуд с водой. Вода в сосуде передаёт давления столба атмосферного воздуха ртути. Его высота и выступает в роли показателя давления.

Механические барометры более компактны. Принцип их работы заключен в деформации металлической пластины под действием атмосферного давления. Деформирующаяся пластина давит на пружину, а та, в свою очередь, приводит в движение стрелку прибора.

Влияние атмосферного давления на погоду

Атмосферное давление и его влияние на состояние погоды разнится в зависимости от места и времени. Оно меняется в зависимости от высоты над уровнем моря. Более того, существуют динамические изменения, связанные с движением областей высокого (антициклоны) и низкого давления (циклоны).

Изменения в погоде, связанные с атмосферным давлением, возникают из-за движения воздушных масс между областями с разным давлением. Перемещение воздушных масс образуют ветер, скорость которого зависит от разницы давлений в локальных областях, их масштабов и удаления друг от друга. Кроме того, движения воздушных масс приводят к изменению температуры.

Стандартное атмосферное давление равняется 101325 Па, 760 мм рт. ст. или 1,01325 бар. Однако человек может спокойно переносить широкий спектр давления. К примеру, в городе Мехико, столице Мексике с населением в почти 9 млн. человек, средний показатель атмосферного давления составляет 570 мм рт. ст.

Таким образом, величина стандартного давления определена точно. А комфортное давление имеет значительный диапазон. Эта величина достаточно индивидуальна и полностью зависит от условий, в которых родился и проживал конкретный человек. Так, резкое перемещение из зоны с относительно высоким давлением в область более низкого может отразиться на работе кровеносной системы. Однако при длительной акклиматизации негативное влияние сходит на нет.

Повышенное и пониженное атмосферное давление

В зонах высокого давления погода носит спокойный характер, небо безоблачно, а ветер умеренный. Высокое атмосферное давление летом приводит к жаре и засухам. В зонах низкого давления погода носит преимущественно облачный характер с ветром и осадками. Благодаря таким зонам летом настаёт прохладная облачная погода с дождём, а зимой случаются снегопады. Высокая разность давления в двух областях выступает одним из факторов, приводящих к образованию ураганов и штормовых ветров.

Газ давит на стенки сосуда, в который он заключен. Если слегка надутый шарик поместить под стеклянный колокол и выкачать из-под него воздух, то шарик станет надутым. Что произошло? Снаружи – давление воздуха почти нет, давление воздуха в шарике заставило его растянуться. Вывод: газ оказывает давление.

Докажем факт существования давления внутри жидкости.

В пробирку, дно которой затянуто резиновой пленкой, наливаем воду. Пленка прогибается. Почему? Она прогибается под действием веса столба жидкости. Следовательно, этот опыт подтверждает существование давления внутри жидкости. Пленка перестает прогибаться. Почему? Потому что сила упругости резиновой пленки уравновешивается силой тяжести, действующей на воду. Если мы увеличим столб жидкости то, что произойдет? Чем выше столб жидкости, тем больше прогибается пленка.

Вывод: внутри жидкости существует давление.

Как объясняют давление газа на основе учения о движении молекул?

Давление газа и жидкости на стенки сосудов вызывается ударами молекул газа или жидкости.

От чего зависит давление в жидкости и газе?

Давление зависит от рода жидкости или газа; от их температуры . При нагревании молекулы движутся быстрее и сильнее ударяют о стенку сосуда.

От чего же еще зависит давление внутри них?

Почему исследователи океанских и морских глубин не могут опускаться на дно без специальных аппаратов: батискафов, батисфер?

Демонстрируется стакан с водой . На жидкость действует сила тяжести. Каждый слой своим весом создает давление на другие слои.

Чтобы ответить на вопрос: от чего еще зависит давление в жидкости или газе, определим опытным путем.

чащихся делятся на 4 группы, опытным путем проверяющие следующие ответы на вопросы):

1. одинаково ли давление жидкости на одном и том же уровне снизу вверх и сверху вниз?

2. существует ли давление на боковую стенку сосуда?

3. зависит ли давление жидкости от её плотности?

4. зависит ли давление жидкости от высоты столба жидкости?

Задание 1-й группе

Одинаково ли давление жидкости на одном и том же уровне снизу вверх и сверху вниз?

Налейте в пробирку подкрашенную воду. Почему пленка прогнулась?

Опускайте пробирку в сосуд с водой.

Следите за поведением резиновой пленки.

Когда пленка выпрямилась?

Сделайте вывод: существует ли давление внутри жидкости, одинаково ли давление жидкости на одном и том же уровне сверху вниз и снизу вверх? Запишите его.

Задание 2-й группе

Существует ли давление на боковую стенку сосуда и одинаково ли оно на одном и том же уровне?

Заполните бутылку водой.

Одновременно откройте отверстия.

Проследите за тем, как вытекает вода из отверстий.

Сделайте вывод: существует ли давление на боковую стенку, одинаково ли оно на одном и том же уровне?

Задание 3-й группе

Зависит ли давление жидкости от высоты столба (глубины)?

Заполните бутылку водой.

Одновременно откройте все отверстия в бутылке.

Проследите за струйками вытекающей воды.

Почему вытекает вода?

Сделайте вывод: зависит ли давление в жидкости от глубины?

Задание 4-й группе

Зависит ли давление от плотности жидкости?

Налейте в одну пробирку воду, а в другую – масло подсолнечное, в равном количестве.

Одинаково ли прогибаются пленки?

Сделайте вывод: почему прогибаются пленки; зависит ли давление жидкости от её плотности?

Вылейте воду и масло в стаканы.

Плотность чистой воды – 1000 кг/м 3 . Подсолнечного масла – 930 кг/м 3 .

Выводы.

1 . Внутри жидкости существует давление.
2 . На одном и том же уровне оно одинаково по всем направлениям.
3 . Чем больше плотность жидкости, тем больше её давление.

4 . С глубиной давление увеличивается.

5 . Давление увеличивается с ростом температуры.

Подтвердим сделанные вами выводы еще несколькими опытами.

Опыт 1.

Опыт 2. Если жидкость находится в покое и в равновесии, будет ли давление во всех точках внутри жидкости одинаковым? Внутри жидкости давление не должно быть одинаковым на разных уровнях. Вверху – наименьшее, В середине- среднее, у дна – наибольшее.

Давление жидкости зависит только от плотности и высоты столба жидкости.

Давление в жидкости рассчитывается по формуле:

p = gρh ,

где g= 9,8 Н/кг (м/с 2) - ускорение свободного падения; ρ- плотность жидкости; h- высота столба жидкости (глубина погружения).

Итак, для на­хож­де­ния дав­ле­ния необ­хо­ди­мо умно­жить плот­ность жид­ко­сти на ве­ли­чину уско­ре­ния сво­бод­но­го па­де­ния и вы­со­ту стол­ба жид­ко­сти.

В газахплотность во много раз меньше плотности жидкостей. Поэтому вес газов, в сосуде мал и его весовое давление, можно не учитывать. Но если речь идет о больших массах и объемах газов, например, в атмосфере, то зависимость давления от высоты становится ощутимой.

Закон Паскаля.

Прилагая некоторую силу, заставим поршень немного войти в сосуд и сжать газ, находящийся непосредственно под ним. Что произойдет с частицами газа?

Частицы распложаться под поршнем более плотно, чем прежде.
Как вы думаете, что произойдет дальше? Благодаря подвижности частицы газа будут перемещаться по всем направлениям. Вследствие этого их расположение опять станет равномерным, но более плотным, чем раньше. Поэтому давление газа всюду возрастет и число ударов о стенки сосуда увеличивается. При расширении - уменьшится.

Добавочное давление передалось всем частицам газа. Если увеличиться давление газа около самого поршня на 1 Па, то во всех точках внутри газа увеличится настолько же.

Эксперимент : полый шар, имеющий узкие отверстия, присоединим к трубке с поршнем. Наберем воды в шар и вдвинем в трубку поршень. Что наблюдаете? В ода польется из всех отверстий равномерно.

Если на газ или жидкость надавить, то увеличение давления «почувствуется» в каждой точке жидкости или газа, т.е. давление, производимое на газ, передается в любую точку одинаково по всем направлениям.Это утверждение называют законом Паскаля.

Закон Паскаля: жидкости и газы передают оказываемое на них давление по всем направлениям одинаково .

Закон этот был открыт в 17 веке французским физиком и математиком Блезом Паскалем (1623-1662), который открыл и исследовал ряд важных свойств жидкостей и газов. Опытами подтвердил существование атмосферного давления, открытого итальянским учёным Торричелли.

Действие закона Паскаля в жизни:

= в шарообразной форме мыльных пузырей (давление воздуха внутри пузыря передается во всем направлениям без изменения);

Душ, лейка;

При ударе футболиста по мячу;

В автомобильной шине (при накачке увеличение давления заметно во всей шине);

В воздушном шаре…

Итак, мы с вами рассмотрели передачу давления жидкостями и газами. Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку одинаково по всем направлениям.

Почему сжатые газы содержат в специальных баллонах?

Сжатые газы оказывают огромное давление на стенки сосуда, поэтому их приходится заключать в прочные стальные специальные баллоны.

Итак, в отличие от твердых тел отдельные слои и мелкие частицы жидкости и газа могут свободно перемещается относительно друг друга по всем направлениям.

Закон Паскаля находит широкое применение и в технике:

= система отопления: благодаря давлению вода прогревается равномерно;

Пневматические машины и инструменты,

Отбойный молоток,

Пескоструйные аппараты (для очистки и окраски стен),

Пневматический тормоз,

Домкрат, гидравлический пресс, сжатым воздухом открывают двери вагонов поездов метро и троллейбусов.

Этот закон был открыт французским ученым Б. Паскалем в 1653 г. Его иногда называют основным законом .

Закон Паскаля можно объяснить с точки зрения молекулярного строения вещества. В твердых телах молекулы образуют кристаллическую решетку и колеблются около своих . В жидкостях и газах молекулы обладают относительной свободой, они могут перемещаться друг относительно друга. Именно эта особенность позволяет давление, производимое на жидкость (или газ) передавать не только в направлении действия силы, но и во всех направлениях.

Закон Паскаля нашел широкое применение в современной технике. На законе Паскаля основана работа современных суперпрессов, которые позволяют создавать давления порядка 800 МПа. Также на этом законе построена работа всей гидроавтоматики, управляющей космическими кораблями, реактивными авиалайнерами, станками с числовым программным управлением, экскаваторами, самосвалами и т.д.

Гидростатическое давление жидкости

Гидростатическое давление внутри жидкости на любой глубине не зависит от формы сосуда, в котором находится жидкость, и равно произведению жидкости, и глубины, на которой определяется давление:

В однородной покоящейся жидкости давления в точках, лежащих в одной горизонтальной плоскости (на одном уровне), одинаковы. Во всех случаях, приведенных на рис. 1, давление жидкости на дно сосудов одинаково.

Рис.1. Независимость гидростатического давления от формы сосуда

На данной глубине жидкость давит одинаково по всем направлениям, поэтому давление на стенку на данной глубине будет таким же, как и на горизонтальную площадку, расположенную на такой же глубине.

Полное давление в жидкости, налитой в сосуд, складывается из давления у поверхности жидкости и гидростатического давления:

Давление у поверхности жидкости часто равно атмосферному давлению.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание В полый куб с ребром 40 см налита вода. Найти силу давления воды на дно и стенки куба.
Решение Выполним рисунок.

1) Гидростатическое давление на глубине

Сила давления воды на дно куба:

где - площадь дна; ,

2) Среднее давление на боковую грань равно полусумме давлений на уровне поверхности и на уровне дна:

сила давления на стенку куба:

Из таблиц плотность воды кг/м.

Переведем единицы в систему СИ: длина ребра куба см м.

Вычислим:

1) сила давления на дно:

2) сила давления на стенку:

Ответ Силы давления воды на дно и стенки куба 627 и 314 Н соответственно.

ПРИМЕР 2

Задание В два колена U-образной трубки налиты вода и масло, разделенные ртутью. Поверхности раздела ртути и жидкостей в обоих коленах находятся на одной высоте. Определить высоту столба воды, если высота столба масла 20 см.
Решение Выполним рисунок.

По закону Паскаля давление в обоих коленах трубки на уровне одинаково:

Давление воды на уровне

давление масла на уровне

Подставив выражения для давлений жидкостей в первое равенство, получим: