Головна · Хвороби кишечника · Як пояснюють тиск? Атмосферний тиск. Зміна та вплив на погоду. Формування та регулювання

Як пояснюють тиск? Атмосферний тиск. Зміна та вплив на погоду. Формування та регулювання

Верхній та нижній тиск – це найбільш значущі параметри, що характеризують функціональність серцево-судинної та кровоносної системи. Ці два показники формуються за участю серця, кровоносних судин та крові, що просувається по них.

Верхнє чи систолічне значення (СД) показує силу навантаження на артерії тоді, коли серце виштовхує у яких кров. Воно обумовлено силою скорочення серця, опором, який надають судинні стінки, та частотою скорочень за хвилину часу.

Нижній чи діастолічний показник дає інформацію про навантаження в артеріях у період розслаблення серцевого м'яза. Це мінімальне позначення, яке відбиває ступінь опору периферичних кровоносних судин.

Розглянемо, що означає верхній та нижній тиск, яке значення становить загрозу для здоров'я та життя людини?

Формування та регулювання

Головний орган людини - серце, на нього покладено функцію перекачування біологічної рідини по двох колах судин, що відрізняються розмірами.

Найменший локалізується в легенях, де спостерігається збагачення тканин киснем, нівелювання вуглекислого газу. А більше коло необхідне доступу крові до всіх внутрішніх органів і системи людського організму.

Для підтримки круговороту потрібен кров'яний «напір», що створюється скороченнями серцевого м'яза. Коли прослуховується серце, то чітко чуються два звуки, що відрізняються гучністю.

У підтримці верхнього та нижнього АТ на необхідному рівні бере участь нервова та гуморальна регуляція. Принцип регулювання за допомогою нервової системи передбачає, що всередині стінок судин є рецептори, що уловлюють коливання.

У ситуації, коли виявляється підвищений чи знижений кров'яний «напір», рецептори перенаправляють сигнали у мозку, потім від нього виходить інший сигнал, сприяючий нормалізації ЦД і ДД необхідному рівні.

Гуморальне регулювання обумовлено гемодинамікою. Наприклад, коли АТ різко знижується, то надниркові залози виробляють гормон – адреналін, що сприяє підвищенню результатів на тонометрі.

Норма залежить від вікової групи людини:

  • Від 15 до 21 року – систолічний тиск 100, а діастолічний – 80. Допустимо відхилення до 10.
  • Від 21 до 40 років – верхнє значення 120-130, ниркове – 80-85.
  • Від 40 до 60-річного віку – верхня межа норми становить 139/89.
  • Після 70 років допустиме відхилення до 150/100.

При відхиленні від усереднених медичних норм діагностується підвищений тиск відповідно гіпертонічна хвороба. Від рівня ЦД та ДД залежить ступінь патології, ймовірність розвитку ускладнень.

У більшості випадків гіпертензія діагностується у чоловіків після 50 років, у жінок після 60 років.

Що означає нижній артеріальний тиск?

Загалом ознайомившись, що означають цифри АТ, розглянемо докладніше другу. Вона позначає гемодинаміку у стані спокою серцевого м'яза.

Артеріальні просвіти наповнюються біологічною рідиною, оскільки вона відносно важка, відповідно, прагне вниз. Це означає, що судинна система на тлі розслабленого серця напружена, щоб підтримувати цифри тиску на потрібному рівні.

Діастолічний позначення реєструється в той момент, коли у фонендоскопі спостерігається тиша. Верхній та нижній АТ у людини має свої норми, розглянемо допустимі параметри для ниркового позначення:

  1. Оптимально, коли ДД трохи більше 80.
  2. Допустимо відхилення до 89 – також нормально.
  3. Підвищене – варіабельність від 89 до 94.
  4. Перший ступінь гіпертензії - від 94 до 100.
  5. Другий ступінь гіпертонії – від 100 до 109.
  6. Висока ДД – понад 120 мм ртутного стовпа.

Якщо другий параметр 60-65 мм, що означає показники? У цьому випадку можна говорити про гіпотонію, стійке зниження. Патологічне стан загрожує непритомністю і втратою свідомості, необхідна допомога медиків.

Деякі люди при діастолічному позначенні в 70-75 мм почуваються цілком добре, і це не є відхиленням від норми, оскільки це їхній робочий АТ.

Верхній артеріальний тиск

Показники формуються з допомогою скорочення шлуночків. В основному участь бере лівий шлуночок, тому що саме лівій стороні необхідно перекачувати рідину по колу кровообігу.

У процесі вимірювання ЦД і ДД нагнітають повітря в манжету до того часу, поки стихнуть пульсовые удари, потім спускають повітря. Перший удар пульсу – це систолічне значення артеріального тиску.

ЦД залежить від кількох процесів у людському організмі. По-перше, воно обумовлено силою скорочення серцевого м'яза. По-друге, напругою судин, їхньою опірністю. По-третє, має значення, скільки разів на хвилину відбулося скорочення серця.

Багато пацієнтів, отримавши результати тонометра, хочуть отримати розшифровку. Розглянемо систолічну цифру:

  • Ідеально – 120 мм.
  • Нормально – 109-120 мм.
  • Якщо коливання від 120 до 140 мм, то говорять про попередню гіпертензію.
  • Цифра понад 140 свідчить про .
  • Від 160 – гіпертонічна хвороба другого ступеня.
  • Від 180 – гіпертензія 3 ступеня.

Доцільно наголосити, що гіпертонічна недуга у дорослого діагностується після багаторазового виміру, ставлять діагноз тільки при стійкому збільшенні, потім рекомендують лікування. Тимчасова лабільність не говорить про захворювання. Мінімальна межа систолічного позначення дорівнює 100мл.

Ще більше зниження провокує втрату свідомості, створюється ситуація, що становить загрозу для здоров'я та життя хворого.

Що таке пульсова різниця?

Відповідаючи питанням, даний термін означає різницю між СД і ДД. У нормі вона повинна змінюватись від 30 до 40 одиниць. Наприклад, при 120 на 80, пульсова різниця становить 40 мм – це нормально, а при 100 дорівнює 100 – це свідчить про патологічний стан.

Зазвичай великий розрив властивий пацієнтам похилого віку, тоді діагностують ізольовану систолічну гіпертензію. Чим більше людині років, тим вища ймовірність розвитку захворювання.

На результат різниці впливає стан аорти, з віковими змінами в організмі вона зношується, що призводить до хвороби. Також різниця позначається концентрація холестерину у крові – бляшки перешкоджають струму рідини в організмі, відповідно, порушують кровообіг.

Артеріальний тиск і пульс – дві величини, що визначають функціональність організму загалом. Патологічне зміна дозволяє запідозрити збій. На пульс впливає емоційний стан, навколишнє оточення, шкідливі звички - спиртне, сигарети, наркотичні речовини.

Велика пульсова різниця негативно впливає на роботу серцево-судинної системи, що характеризується високим ризиком інсульту.

Що означає збільшення цифр на тонометрі?

Якщо виявлено високу ЦД та ДД, це говорить про гіпертонічну хворобу. Етіологією виникнення виступає підвищений обсяг циркулюючої рідини в тілі, збільшення їхнього тонусу внаслідок хронічного стресу, патологій ендокринного характеру.

При підвищеному серцевому та низькому нирковому позначенні діагностується ізольована систолічна гіпертензія. Причини – зниження еластичності артерій, відкладення на стінках колагену, кальцію, порушення кровообігу нирках, зниження сприйнятливості рецепторів, регулюючих значення.

Низьке ЦД та високе ДД свідчить про захворювання нирок. Вони виробляється спеціальний компонент – ренін, надає впливом геть регуляцію. При надлишку речовини збільшується тонус, відповідно, нирковий параметр зростає.

Гормони, що виробляються щитовидною залозою та наднирниками – адреналін та норадреналін призводять до спазмів артерій. Якщо вони синтезуються надлишку, це веде до зростання ниркового значення.

Якщо показники артеріального тиску знижені, то це говорить про низьку працездатність міокарда, погіршення кровообігу, або про зменшення об'єму циркулюючої крові.

Крім того, виною гіпотонії є недуги нирок, виснаження організму (анорексія), голодування, патології інфекційного характеру, що вводять організм у стан шоку, як наслідок, спостерігається зниження діастолічної цифри.

Знаючи, що такий артеріальний тиск у людини, підсумуємо, що він дозволяє злагоджено працювати внутрішнім органам. У ряді випадків відхилення – норма, інколи ж – патологічний збій.

- Це одна з основних характеристик роботи кровоносної системи. Практично кожна людина хоча б раз у своєму житті вимірювала артеріальний тиск - або самостійно, в домашніх умовах, або на прийомі у лікаря. Але не кожен точно розуміє, про що говорять показники тонометра, в якому для позначення тиску використовуються дві цифри. І якщо верхня цифра багатьом знайома, оскільки на неї насамперед звертають увагу при погіршенні самопочуття, те, що свідчить нижній артеріальний тиск, мало відомо.

Перша цифра, показники якої завжди вищі, відображає верхній або систолічний тиск (ЦД), що спостерігається в момент систоли. Він відбувається тоді, коли серцевий м'яз максимально скорочується, внаслідок чого вся кров закидається до артерії.

Друга цифра, значення якої завжди менше, означає нижній або діастолічний тиск (ДД), що спостерігається при максимальному розслабленні серцевого м'яза. Даний момент зветься момент діастоли.

При діагностиці різних захворювань серйозне значення мають обидва значення, оскільки кожне з них говорить про збої у функціонуванні внутрішніх органів.

Нормальні значення тиску

Протягом багатьох років вважалося, що артеріальний тиск (АТ) має відповідати параметрам 120/80 мм рт. ст., проте нині щодо нормального АТ лікарі почали враховувати індивідуальні фізіологічні особливості кожної людини. Але таки існують певні обмеження, перевищення яких свідчить про наявність патології і вимагає обов'язкового лікування. Стабільний показник, що перевищує рівень 140/90 мм рт. ст. говорить про наявність гіпертонії, тоді як значення нижче за 90/60 свідчать про гіпотензію.

Але про виникнення захворювання в організмі можуть свідчити не лише зміни верхнього та нижнього значення тиску. Досить часто за межі норми виходить один із показників і при діагностиці захворювання лікар враховує саме ці зміни.

Варто знати, що протягом усієї тривалості життя людини його нижній тиск непостійний і середні його параметри можуть бути в межах 70±10 мм. Після досягнення п'ятдесятирічного віку показники ДД можуть бути трохи підвищеними і нормою в даному випадку вважається параметр 90 мм рт. ст. Також слід враховувати, що з діагностиці захворювання немає значення одиничний випадок підйому чи зниження нижнього тиску. Велике значення мають лише ті дані, які спостерігалися протягом тривалого часу, повторюючись кілька разів на рік.

Про що свідчить підвищення ДД?

Значення АТ на рівні 120/80 підтверджує те, що організм функціонує нормально, тоді як їх зміни у більшу чи меншу сторону можуть означати збої у роботі.

  • Якщо нижній артеріальний тиск має підвищене значення одночасно з верхніми, це означає, що у пацієнта спостерігаються патологічні зміни в роботі органів серцевої системи.
  • Підвищення лише ДД може бути ознакою порушень нормального функціонування ендокринної та ниркової системи.

Якщо нижній артеріальний тиск має підвищене значення, це залежить від наступних причин:

  1. Хвороби нирок;
  2. Гіпер-або гіпотиреоз;
  3. Хвороби серцевої системи;
  4. Гормональний дисбаланс;
  5. Збій у функціонуванні гіпофіза та надниркових залоз.

Якщо у пацієнта спостерігається підвищене значення діастолічного тиску, його досить важко повернути в норму, так як воно практично не лікується, як традиційними лікарськими препаратами, так і засобами народної медицини.

Але варто знати, що підвищений ДД не обов'язково може бути розвинений на тлі захворювань. Досить часто факторами цих змін є:

  • часті стресові ситуації;
  • підвищені навантаження;
  • зловживання алкоголем;
  • вживання кави.

У цих ситуаціях нижній АТ піднімається одночасно з верхнім на невеликий період часу.

Варто знати, що початкових ознак високого ДД на початковій стадії захворювання майже відсутні. Пацієнт відчуває лише наслідки підвищеного ДД, у якому відбувається поразка внутрішніх органів, у результаті з'являються такі симптоми:

  • біль у грудях;
  • дратівливість;
  • безсоння;
  • шум та тяжкість у голові та ін.

При зверненні по лікарську допомогу лікар насамперед виміряє артеріальний тиск, та був призначить необхідні аналізи для діагностики захворювання.

Про що свідчить зниження ДД?

Якщо нижній артеріальний тиск спостерігається в основному в старості, то його знижені показники можуть бути і в молодому віці. Якщо ДД показує рівень нижче 70 мм рт. ст., це означає, що серцевий м'яз досить слабкий і погано справляється зі своїми функціями з перекачування потрібної кількості крові, внаслідок чого у хворого виникають такі ознаки:

  • нудота;
  • зниження концентрації уваги;
  • забудькуватість і втому;
  • слабкість та запаморочення;
  • холодні кінцівки;
  • температура тіла нижче за норму;
  • потемніння в очах;
  • задишка;
  • дрібні плями перед очима;
  • розлад роботи ШКТ.

Досить часто поява знижених значень ДД залежить від наявності у організмі патологічних процесів і виявляється раптово. Це може бути пов'язано як із спадковістю, так і з індивідуальними фізіологічними особливостями пацієнта.

Те, що стосується серйозних неполадок зі здоров'ям, зниження рівня ДД нижче 80 мм рт. ст. залежить від таких проблем:

  • ниркова чи серцева недостатність;
  • остеохондроз;
  • туберкульоз;
  • анемія;
  • виразка;
  • інфекційні запалення;
  • гормональні порушення;
  • стрес та депресія;
  • виснаження;
  • нестача вітамінів В, С, Е;
  • побічна дія лікарських засобів;
  • різка зміна клімату.

При зверненні до лікаря він виписує потрібні аналізи і тільки після цього призначає лікування. У старості знижений ДД залежить від погіршення еластичності кровоносних судин, а також від виникнення бляшок холестерину на їх стінках. Такий стан артерій значно збільшує ризик розвитку ускладнень патологічних станів органів серцевої системи, оскільки він спричинює підвищення показників ЦД та зменшення ДД. Все це може викликати розвиток такої хвороби, як ішемія серця, яка часто призводить до смерті.

Також низьке ДД у похилому віці відповідає за появу факторів, що спричиняють виникнення хвороби Альцгеймера.

Знижені значення ДД здатні викликати зневоднення організму, що у похилому віці часто відбувається в результаті атеросклерозу, що призводить до погіршення еластичності судин.

Неабияке значення мають знижені показники ДД під час вагітності, адже внаслідок цих змін може порушитися кровопостачання плода. Результатом цього стану може стати викидень, а також нервово-психічне чи фізичне відставання майбутнього малюка у розвитку.

Співвідношення ЦД та ДД

За змінами ДД не завжди можна правильно визначити наявність патологічних змін в організмі. Найчастіше діагностика ґрунтується на зіставленні верхніх та нижніх параметрів тиску. Також потрібно звернути увагу і на пульсовий АТ, який розраховується як число, що є різницею між ЦД та ДД та має становити 40 мм рт. ст.

Якщо значення пульсового тиску збільшуються вище 40 мм з допомогою підвищення ЦД, тоді як нижнє залишається колишньому рівні, можна говорити про патологіях у системі кровообігу.

При різниці менше 40 мм за рахунок підвищення нижнього показника потрібно звернути особливу увагу на роботу ниркової системи.

Не існує загальної причини, яка б пояснювала відхилення ДД від норми, але при цьому потрібно знати, що воно показує еластичність кровоносних судин і стан м'язового тонусу, що регулюється речовиною, що виділяється нирками. Саме тому ДД часто називають нирковим.

Під атмосферним тиском мається на увазі тиск товщі атмосферного повітря на поверхню Землі та предмети, розташовані на ній. Ступінь тиску відповідає вазі атмосферного повітря з основою певної площі та конфігурації.

Основною одиницею виміру атмосферного тиску у системі СІ виступає Паскаль (Па). Крім Паскалей також використовуються інші одиниці виміру:

  • Бар (1 Ба = 100 000 Па);
  • міліметр ртутного стовпа (1 мм рт. ст. = 133,3 Па);
  • кілограм сили на квадратний сантиметр (1 кгс/см2 = 98066 Па);
  • Технічна атмосфера (1 ат = 98066 Па).

Наведені вище одиниці виміру використовуються з технічних цілях, крім міліметрів ртутного стовпа, який служить для прогнозів погоди.

У ролі основного приладу вимірювання атмосферного тиску виступає барометр. Пристрої поділяються на два типи - рідинні та механічні. Конструкція перших заснована на колбах, заповнених ртуттю і занурених відкритим кінцем у посудину з водою. Вода в посудині передає тиск стовпа атмосферного повітря ртуті. Його висота і виступає у ролі показника тиску.

Механічні барометри компактніші. Принцип їх роботи полягає у деформації металевої пластини під дією атмосферного тиску. пластина, що деформується, тисне на пружину, а та, у свою чергу, приводить в рух стрілку приладу.

Вплив атмосферного тиску на погоду

Атмосферний тиск та його вплив на стан погоди різняться залежно від місця та часу. Воно змінюється залежно від висоти над рівнем моря. Більше того, існують динамічні зміни, пов'язані з рухом областей високого (антициклони) та низького тиску (циклони).

Зміни в погоді, пов'язані з атмосферним тиском, виникають через рух повітряних мас між областями з різним тиском. Переміщення повітряних мас утворюють вітер, швидкість якого залежить від різниці тисків у локальних областях, їх масштабів та віддалення один від одного. Крім того, рухи повітряних мас призводять до зміни температури.

Стандартний атмосферний тиск дорівнює 101325 Па, 760 мм рт. ст. або 1,01325 бар. Однак, людина може спокійно переносити широкий спектр тиску. Наприклад, у місті Мехіко, столиці Мексиці з населенням майже 9 млн. чоловік, середній показник атмосферного тиску становить 570 мм рт. ст.

Таким чином, величина стандартного тиску визначена точно. А комфортне тиск має значний діапазон. Ця величина досить індивідуальна і залежить від умов, у яких народилася і проживала конкретна людина. Так, різке переміщення із зони з відносно високим тиском в нижчу область може позначитися на роботі кровоносної системи. Однак при тривалій акліматизації негативний вплив сходить нанівець.

Підвищений та знижений атмосферний тиск

У зонах високого тиску погода має спокійний характер, небо безхмарне, а вітер помірний. Високий атмосферний тиск влітку призводить до спеки та посух. У зонах низького тиску погода носить переважно хмарний характер із вітром та опадами. Завдяки таким зонам влітку настає прохолодна погода з дощем, а взимку трапляються снігопади. Висока різниця тиску у двох областях виступає одним із факторів, що призводять до утворення ураганів та штормових вітрів.

Газ тисне на стінки судини, в яку він укладений. Якщо злегка надуту кульку помістити під скляний дзвін і викачати з-під неї повітря, то кулька стане надутою. Що сталося? Зовні тиск повітря майже немає, тиск повітря в кульці змусило його розтягнутися. Висновок : газ чинить тиск.

Доведемо факт існування тиску всередині рідини.

У пробірку, дно якої затягнуте гумовою плівкою, наливаємо воду. Плівка прогинається. Чому? Вона прогинається під впливом ваги стовпа рідини. Отже, цей досвід підтверджує існування тиску всередині рідини. Плівка перестає прогинатися. Чому? Тому що сила пружності гумової плівки врівноважується силою тяжіння, що діє воду. Якщо ми збільшимо стовп рідини, що станеться? Чим вищий стовп рідини, тим більше прогинається плівка.

Висновок : усередині рідини існує тиск.

Як пояснюють тиск газу на основі вчення про рух молекул?

Тиск газу та рідини на стінки судин викликається ударами молекул газу або рідини.

Від чого залежить тиск у рідині та газі?

Тиск залежить від роду рідини чи газу; від їхньої температури . При нагріванні молекули рухаються швидше і сильніше вдаряють стінку судини.

Від чого ще залежить тиск усередині них?

Чому дослідники океанських та морських глибин не можуть опускатися на дно без спеціальних апаратів: батискафів, батісфер?

Демонструється склянка із водою. На рідину діє сила тяжіння. Кожен шар своєю вагою створює тиск інші шари.

Щоб відповісти на запитання: від чого залежить тиск у рідині або газі, визначимо дослідним шляхом.

чащих діляться на 4 групи, досвідченим шляхом перевіряють такі відповіді питання):

1. чи однаковий тиск рідини на тому самому рівні знизу вгору і зверху вниз?

2. чи існує тиск на бічну стінку судини?

3. Чи залежить тиск рідини від її густини?

4. Чи залежить тиск рідини від висоти стовпа рідини?

Завдання 1-й групі

Чи однаковий тиск рідини на тому самому рівні знизу вгору і зверху вниз?

Налийте у пробірку підфарбовану воду. Чому плівка прогнулась?

Опускайте пробірку у посудину з водою.

Слідкуйте за поведінкою гумової плівки.

Коли плівка випросталась?

Зробіть висновок: чи існує тиск усередині рідини, чи однаковий тиск рідини на тому самому рівні зверху вниз і знизу вгору? Запишіть його.

Завдання 2-й групі

Чи існує тиск на бічну стінку судини і чи однаково він на тому самому рівні?

Заповніть пляшку водою.

Одночасно відкрийте отвори.

Простежте за тим, як витікає вода з отворів.

Зробіть висновок: чи існує тиск на бічну стінку, чи він однаковий на тому самому рівні?

Завдання 3-й групі

Чи залежить тиск рідини від висоти стовпа (глибини)?

Заповніть пляшку водою.

Одночасно відкрийте всі отвори у пляшці.

Прослідкуйте за струмками витікаючої води.

Чому витікає вода?

Зробіть висновок: чи залежить тиск у рідині від глибини?

Завдання 4-й групі

Чи залежить тиск від густини рідини?

Налийте в одну пробірку воду, а в іншу – олію соняшникову, у рівній кількості.

Чи однаково прогинаються плівки?

Зробіть висновок: чому прогинаються плівки; Чи залежить тиск рідини від її густини?

Вилийте воду та олію в склянки.

Щільність чистої води – 1000 кг/м3. Соняшникової олії – 930 кг/м 3 .

Висновки.

1 . Усередині рідини існує тиск.
2 . На тому самому рівні воно однаково в усіх напрямках.
3 . Чим більша щільність рідини, тим більший її тиск.

4 . З глибиною тиск зростає.

5 . Тиск збільшується із зростанням температури.

Підтвердимо зроблені вами висновки ще кількома дослідами.

Досвід 1.

Досвід 2.Якщо рідина перебуває у спокої та рівновазі, чи буде тиск у всіх точках всередині рідини однаковим? Всередині рідини тиск не повинен бути однаковим на різних рівнях. Вгорі - найменше, У середині-середнє, біля дна - найбільше.

Тиск рідини залежить лише від щільності та висоти стовпа рідини.

Тиск у рідині розраховується за формулою:

p = gρh ,

деg= 9,8 Н/кг (м/с 2)- прискорення вільного падіння;ρ- густина рідини;h- висота стовпа рідини (глибина занурення).

Отже, для знаходження тиску необхідно помножити щільність рідини на величину прискорення вільного падіння та висоту стовпа рідини.

У газахщільність у багато разів менша за щільність рідин. Тому вага газів, в посудині мала і його ваговий тиск, можна не враховувати. Але якщо йдеться про великі маси та обсяги газів, наприклад, в атмосфері, то залежність тиску від висоти стає відчутною.

Закон Паскаля.

Додаючи деяку силу, змусимо поршень трохи увійти в посудину і стиснути газ, що знаходиться безпосередньо під нею. Що станеться із частками газу?

Частинки розпоряджатися під поршнем щільніше, ніж раніше .
Як ви вважаєте, що станеться далі?Завдяки рухливості частинки газу переміщатимуться у всіх напрямках. Внаслідок цього їх розташування знову стане рівномірним, але щільнішим, ніж раніше. Тому тиск газу усюди зросте і кількість ударів об стінки судини збільшується. При розширенні – зменшиться.

Додатковий тиск передався всім часткам газу. Якщо збільшитися тиск газу біля самого поршня на 1 Па, то у всіх точках усередині газу збільшиться так само.

Експеримент: порожня куля, що має вузькі отвори, приєднаємо до трубки з поршнем. Наберемо води в кулю і посунемо в трубку поршень. Що спостерігаєте? Уода поллється зі всіх отворів рівномірно.

Якщо газ чи рідина натиснути, збільшення тиску «відчується» у кожному точці рідини чи газу, тобто. тиск, що виробляється на газ, передається в будь-яку точку однаково в усіх напрямках. Це твердження називають законом Паскаля.

Закон Паскаля: рідини і гази передають тиск, що чиниться на них, по всіх напрямках однаково.

Закон цей був відкритий у 17 столітті французьким фізиком та математиком Блезом Паскалем (1623-1662), який відкрив та досліджував ряд важливих властивостей рідин та газів. Досвідами підтвердив існування атмосферного тиску, відкритого італійським ученим Торрічеллі.

Дія закону Паскаля у житті:

= у кулястій формі мильних бульбашок (тиск повітря всередині міхура передається у всіх напрямках без зміни);

Душ, лійка;

При ударі футболіста по м'ячу;

У автомобільній шині (при накачуванні збільшення тиску помітно у всій шині);

У повітряній кулі.

Отже, ми з вами розглянули передачу тиску рідинами та газами. Тиск, що виробляється на рідину або газ, передається в будь-яку точку однаково в усіх напрямках.

Чому стислі гази містять у спеціальних балонах?

Стислі гази чинять величезний тиск на стінки судини, тому їх доводиться укладати в міцні сталеві спеціальні балони.

Отже, на відміну від твердих тіл, окремі шари і дрібні частинки рідини і газу можуть вільно переміщатися відносно один одного по всіх напрямках.

Закон Паскаля знаходить широке застосування й у техніці:

= система опалення: завдяки тиску вода прогрівається рівномірно ;

Пневматичні машини та інструменти,

Відбійний молоток,

Піскоструминні апарати (для очищення та фарбування стін),

Пневматичний гальмо,

Домкрат, гідравлічний прес, стисненим повітрям відчиняють двері вагонів поїздів метро та тролейбусів.

Цей закон було відкрито французьким ученим Б. Паскалем у 1653 р. Його іноді називають основним законом.

Закон Паскаля можна пояснити з погляду молекулярної будови речовини. У твердих тілах молекули утворюють кристалічну решітку і коливаються біля своїх. У рідинах і газах молекули мають відносну свободу, вони можуть переміщатися один щодо одного. Саме ця особливість дозволяє тиск, що виробляється на рідину (або газ), передавати не тільки в напрямку дії сили, а й у всіх напрямках.

Закон Паскаля знайшов широке застосування у сучасній техніці. На законі Паскаля заснована робота сучасних суперпресів, які дозволяють створювати тиск близько 800 МПа. Також на цьому законі побудовано роботу всієї гідроавтоматики, що управляє космічними кораблями, реактивними авіалайнерами, верстатами з числовим програмним управлінням, екскаваторами, самоскидами тощо.

Гідростатичний тиск рідини

Гідростатичний тиск усередині рідини на будь-якій глибині не залежить від форми судини, в якій знаходиться рідина, і дорівнює добутку рідини, і глибини, на якій визначається тиск:

В однорідній рідини тиску в точках, що лежать в одній горизонтальній площині (на одному рівні), однакові. У всіх випадках наведених на рис. 1 тиск рідини на дно судин однаково.

Рис.1. Незалежність гідростатичного тиску від форми судини

На цій глибині рідина тисне однаково по всіх напрямках, тому тиск на стінку на цій глибині буде таким самим, як і на горизонтальну площадку, розташовану на такій же глибині.

Повний тиск у рідині, налитій у посудину, складається з тиску біля поверхні рідини та гідростатичного тиску:

Тиск біля поверхні рідини часто дорівнює атмосферному тиску.

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

Завдання У порожнистий куб із ребром 40 см налита вода. Знайти силу тиску води на дно та стінки куба.
Рішення Виконаємо малюнок.

1) Гідростатичний тиск на глибині

Сила тиску води на дно куба:

де – площа дна; ,

2) Середній тиск на бічну грань дорівнює напівсумі тисків на рівні поверхні та на рівні дна:

сила тиску на стінку куба:

З таблиць густина води кг/м.

Перекладемо одиниці у систему СІ: довжина ребра куба див.

Обчислимо:

1) сила тиску на дно:

2) сила тиску на стінку:

Відповідь Сили тиску води на дно та стінки куба 627 та 314 Н відповідно.

ПРИКЛАД 2

Завдання У два коліна U-подібної трубки налиті вода та олія, розділені ртуттю. Поверхні розділу ртуті та рідин в обох колінах знаходяться на одній висоті. Визначити висоту стовпа води, якщо висота стовпа олії 20 див.
Рішення Виконаємо малюнок.

За законом Паскаля тиск в обох колінах трубки на рівні однаковий:

Тиск води на рівні

тиск олії на рівні

Підставивши вирази для тиску рідин у першу рівність, отримаємо: