Categoria: La pressió dels fluids

Un fluid és tot allò que no té forma pròpia, a diferència dels sòlids, i adopten la forma del recipient que els conté. Són cossos fluids els líquids i els gasos.

Per tant, en aquest apartat parlarem de la pressió en els líquids i en els gasos.

Per entendre com actuen les partícules en cada un dels estats de la matèria, mira’t la següent animació.

Ara fes una petita cerca a internet sobre les propietats més bàsiques dels líquids i dels gasos. Potser recordes alguna cosa del curs passat. Anota-ho tot a la teva llibreta. Ho comentem a classe.

A classe farem una experiència amb una xeringa.

Què succeeix si omplim d’aigua una xeringa i apretem l’èmbol?

I si posem el dit al forat de sortida i apretem l’èmbol?

Ho comprovarem a classe. Escolta les explicacions de la professora que estan relacionades amb les propietats del líquids.

 

Com hem comprovat a les entrades anteriors, els líquids són fluids que no tenen forma pròpia, però que són incompressibles: el seu volum no canvia encara que se sotmetin a forces de compressió.

Aquesta és la raó per la qual si es fa una pressió en un punt qualsevol d’un líquid, l’acció es transmet immediatament a tota la resta del fluid, amb la mateixa intensitat.

Però per a què podem utilitzar aquesta propietat? Observa les imatges següents:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pensa en què són aquestes màquines i quin és el seu funcionament. Ho comentem entre tots a classe.

El següent vídeo també et pot ajudar:

Com has pogut comprovar molts cops, per exemple aixecant una garrafa d’aigua, els líquids pesen.

A causa del seu propi pes, exerceixen pressió contra la superfície dels cossos que hi ha submergits i contra les parets dels recipients que els contenen.

Ara investiga una miqueta:

1- On hi ha més pressió: a 10 m sota l’aigua o a 200 m?

2- Què fan els submarinistes per baixar a molta profunditat? I quan pugen?

3- Què és la descompressió? I una càmbra hiperbàrica?

4- Quan augmenta la pressió de l’aigua a cada metre que baixem?

5-Què era un batiscaf? En què consistia?

Anota-ho tot a la teva llibreta. Ho comentarem a classe.

CAL RECORDAR:

• El valor de la pressió hidrostàtica que hi ha a una determinada profunditat d’un fluid en repòs no depèn de la quantitat total de fluid, sinó de la seva densitat i de la profunditat:

p = d ⋅ g ⋅ h

d = densitat del fluid

g = gravetat

h = profunditat dins el fluid

 

• Un submarinista està sotmès a dues pressions: la pressió atmosfèrica, que veurem més endavant,  i la pressió hidrostàtica.

Com ja hem vist a l’entrada anterior, la pressió hidrostàtica depèn de la profunditat.

Observa atentament el següent experiment en qual s’han fet tres forats en una ampolla d’aigua a tres alçades diferents.

Observa la pressió a la qual surt l’aigua. On n’hi ha més : Al forat de dalt o al de baix? Per què?

Anota-ho a la teva llibreta.

Sabent això podries explicar el fet de perquè les preses d’un pantà són més amples de baix que de dalt?

Tornem a la xeringa que vam fer servir a l’experiència anterior, però ara no l’omplim d’aigua ni de res.

Què hi haurà a dins, doncs?

Efectivament! Aire! I l’aire és un gas.

Recorda que els gasos tenen la propietat de ser compressibles, és a dir, sempre volen ocupar el màxim espai possible, però podem fer-els-hi ocupar menys lloc.

Provem-ho amb la xeringa a la classe. Què succeeix quan apretem l’èmbol i hem tapat el forat de sortida?

Ara pensa:

1- Què hi ha dins una bombona d’un fogonet? I dins d’un encenedor?

2- Per què creus que està en estat líquid?

Ara escolta les explicacions de la professora.

Mira’t el següent enllaç. Clica a l’animació.

Quan dos o més recipients oberts es comuniquen per la seva base i se n’omple un amb un líquid, s’observa com aquest passa d’un recipient als altres per tal que en tot moment el nivell del líquid sigui el mateix en tots els recipients.

 

 

 

L’explicació del fenomen dels vasos comunicants és que només s’assoleix l’equilibri si les pressions s’igualen i això s’aconsegueix quan coincideixen les alçades del líquid en cada recipient.

El funcionament dels vasos comunicants s’aprofita en moltes situacions de la vida quotidiana, com per exemple l’ubicació elevada dels dipòsits d’aigua de les poblacions.

Per acabar d’entendre la teoria dels vasos comunicants, mira’t el següent vídeo:

 

Llegeix atentament aquesta narració.

Ara respon a les següents preguntes i envia-les al pou que se t’obrirà amb el nom “Principi d’Arquímedes”:

1- Què diu el principi d’Arquímedes?

2- Com el va descobrir?

3- Què va cridar Arquímedes quan va trobar la solució al seu problema? Què significa?

4- Quin altre nom pot tenir la força ascencional que reb tot cos submergit?

5- Quins invents s’han pogut realitzar a partir del descobriment del principi d’Arquímedes?

 

 

Per repassar tot el que hem fet, fes el següent autoqüestionari i els mots encreuats.