100 روبيةمكافأة للطلب الأول
حدد نوع العمل عمل الدبلوم عمل الدورة التدريبية ملخص أطروحة الماجستير تقرير الممارسة تقرير المقال مراجعة العمل الاختباري دراسة حل المشكلات خطة العمل إجابات على الأسئلة العمل الإبداعي مقال الرسم المقالات ترجمة العروض التقديمية الكتابة أخرى زيادة تفرد النص أطروحة الماجستير العمل المختبري المساعدة عبر الإنترنت
تعرف على السعر
الأوعية المتصلة هي أوعية متصلة ببعضها البعض بحيث يتدفق السائل بحرية من وعاء إلى آخر. ينص قانون الأوعية المتصلة على أنه: في الأوعية المتصلة المفتوحة عندما يكون السائل في حالة توازن، يكون الضغط عند أي مستوى أفقي هو نفسه. إذا تم سكب نفس السائل في أوعية اتصال مفتوحة، فبغض النظر عن شكل الأوعية، فإن السائل في كلا الوعاءين سيكون على نفس المستوى (الشكل).
إذا قمت بملء أوعية اتصال مفتوحة بسائلين غير قابلين للامتزاج لهما كثافات، على سبيل المثال، الزئبق والماء، فسيتم توزيع السائل أيضًا بطريقة يكون فيها ضغط هذه السوائل عند أي مستوى أفقي في كلا الوعاءين هو نفسه. دعونا نختار مستوى السائل الأفقي AB، والذي يكون السائل تحته متجانسًا. ثم .
ومن هنا يترتب على ذلك أن هذه المعادلة تمثل شرط توازن السوائل في الأوعية المتصلة. يعتمد تشغيل البوابات والنوافير والأجهزة الأخرى على قانون توصيل السفن. العالم الفرنسي ب. في منتصف القرن السابع عشر، أنشأ باسكال تجريبيًا قانونًا يسمى قانون باسكال: ينتقل الضغط في السائل أو الغاز بالتساوي في جميع الاتجاهات ولا يعتمد على اتجاه المنطقة التي يؤثر عليها. لتوضيح قانون باسكال في الشكل. يُظهر منشورًا مستطيلًا صغيرًا مغمورًا في سائل. إذا افترضنا أن كثافة مادة المنشور تساوي كثافة السائل، فيجب أن يكون المنشور في حالة توازن غير مبال في السائل. وهذا يعني أن قوى الضغط المؤثرة على حافة المنشور يجب أن تكون متوازنة. لن يحدث هذا إلا إذا كانت الضغوط، أي القوى المؤثرة لكل وحدة مساحة لكل وجه، هي نفسها:
وصف العرض التقديمي من خلال الشرائح الفردية:
1 شريحة
وصف الشريحة:
ملخص حول الموضوع: استخدام الأوعية التواصلية إعداد: زولوتوفا أناستاسيا الطالبة 7 “ب”
2 شريحة
وصف الشريحة:
الأوعية المتصلة هي الأوعية التي تحتوي على قنوات مملوءة بالسوائل تربط بينها. بمعنى آخر، هي أوعية متصلة تحت سطح السائل بحيث يمكن للسائل أن يتدفق من وعاء إلى آخر. إن إبريق الشاي وفوهته عبارة عن أوعية متصلة: الماء الموجود فيهما على نفس المستوى. وهذا يعني أن صنبور إبريق الشاي يجب أن يصل إلى نفس ارتفاع الحافة العلوية للوعاء، وإلا فلن يمكن ملء إبريق الشاي إلى الأعلى. عندما نقوم بإمالة الغلاية، يظل مستوى الماء كما هو، لكن الصنبور ينخفض؛ وعندما ينخفض إلى مستوى الماء، يبدأ الماء في التدفق. أمثلة على الأوعية المتصلة 1)
3 شريحة
وصف الشريحة:
أنبوب قياس المياه. يتم إنشاء أنابيب قياس المياه لخزانات المياه على مبدأ توصيل الأوعية. مثل هذه الأنابيب، على سبيل المثال، توجد على الدبابات في عربات السكك الحديدية. في أنبوب زجاجي مفتوح متصل بالخزان، يكون الماء دائمًا عند نفس المستوى الموجود في الخزان نفسه. إذا تم تركيب أنبوب قياس الماء على غلاية بخارية، فإن الطرف العلوي للأنبوب متصل بالجزء العلوي من الغلاية المملوء بالبخار. يتم ذلك بحيث تكون الضغوط فوق السطح الحر للمياه في المرجل وفي الأنبوب هي نفسها. 2) نوافير بيترهوف - مجموعة رائعة من الحدائق والقصور والنوافير. هذه هي المجموعة الوحيدة في العالم التي تعمل نوافيرها بدون مضخات أو هياكل معقدة لضغط المياه. تستخدم هذه النوافير مبدأ أوعية الاتصال – ويراعى مناسيب النوافير وبرك التخزين 3)
4 شريحة
وصف الشريحة:
كل يوم، عندما تفتح الصنبور، ترى مثالاً على توصيل السفن عمليًا، لأن تشغيل نظام إمدادات المياه يعتمد على هذا المبدأ. مبدأ تشغيل نظام إمدادات المياه هو تركيب خزان على برج مرتفع لتخزين المياه. تخرج منه الأنابيب ذات الفروع ، وتغلق أطراف الأنابيب في شقق المنازل بالصنابير. نظرًا لأن الأنابيب والخزان عبارة عن أوعية متصلة، فعندما يتم فتح الصنبور، يبدأ الماء في التدفق. لا يمكن لنظام إمداد المياه هذا توفير المياه على ارتفاع أكبر من ارتفاع مستوى الماء في الخزان. عمل القفل هو جهاز هيدروليكي يتم من خلاله توجيه السفن من حوض مائي بمستوى مياه إلى آخر - بمستوى مختلف. 4) 5)
5 شريحة
وصف الشريحة:
مقياس ضغط السائل لقياس الضغوط الأكبر أو الأقل من الضغط الجوي، يتم استخدام مقاييس الضغط. في مقياس ضغط السائل المفتوح، يتم تثبيت السائل في كلا المرفقين على نفس المستوى، لأنه يعمل الضغط الجوي فقط على سطحه في مرفقي الوعاء. عندما يكون هناك تغيير قسري في الضغط في أحد المرفقين، يبدأ السائل في التحرك ويمكن استخدام ارتفاع العمود الزائد للحكم على التغير في الضغط. الكأس "الذي لا ينضب" تم استخدام قانون الأواني المتصلة من قبل كهنة مصر القديمة لإثبات "معجزاتهم" والإغريق القدماء. ففي أحد المعابد اليونانية القديمة، على سبيل المثال، كان هناك وعاء "لا ينضب" مملوء بالماء. كان الناس يسحبون الماء منه باستمرار لكن مستواه لم ينخفض. 6) 7)
6 شريحة
وصف الشريحة:
هل سيغمر القارب ويغرق إذا قمت بإنزاله في الماء؟ حل مشكلة إشكالية: المقصورة الموجودة في القارب وقاع النهر عبارة عن سفن متصلة. لن تصل المياه المتدفقة إلى المقصورة إلى حافة الجانب، ولكنها ستكون على نفس المستوى كما هو الحال في النهر. لن يغرق القارب وسيطفو. الخلاصة: 8) بالطبع ما نقدمه هنا لا يغطي جميع حالات التطبيق العملي للأوعية المتصلة، لكنه يتيح لنا الحصول على فكرة عن ماهية هذا القانون الفيزيائي الرائع وكيفية تطبيقه في الحياة اليومية. يبدو أن كل شيء هنا بسيط، ولكن، مع ذلك، فإنها توفر فرصة ممتازة للتعرف على مثال لعمل الضغط الجوي ويغرق في الماضي البعيد.
هل تعلم أن إبريق الشاي وإبريق القهوة وعلبة الري ليست مجرد أدوات للمطبخ أو الحديقة، ولكنها أيضًا مثال يومي واضح على أوعية التواصل.
إذا كنت تتذكر موضوع "الأوعية المتصلة" من دورة الفيزياء للصف السابع، فادرك أن الأجزاء الفردية من الحاويات المذكورة أعلاه لها اتصال مملوء (أو مملوء بسهولة) بالماء. وهي الأوعية التي تحتوي على أجزاء مشتركة متصلة بها، مملوءة بالسائل، تسمى التواصل. وإذا نظرت عن كثب، ستلاحظ أن مستوى الماء في فوهة الغلاية أو إبريق الري يكون دائمًا عند نفس مستوى الماء في الحجرة الرئيسية. وإذا قمت بإمالة الغلاية في اتجاهات مختلفة، فيمكنك أن ترى كيف، بعد أن هدأت، تصبح مستويات المياه هي نفسها في الغلاية نفسها وفي الصنبور. هذا هو بالضبط مبدأ توصيل السفن.وهو الذي يساعدنا على صب الكمية المناسبة من الماء في مجرى صغير من خلال صنبور الغلاية أو علبة الري. في حالة الدلو، على سبيل المثال، سيكون سكب تيار رفيع أكثر صعوبة.
قانون توصيل السفن في الفيزياء
لذا فإن قانون السفن المتصلة يقول:
"في الأوعية المتصلة، تكون أسطح السائل المتجانس على نفس المستوى"
علاوة على ذلك، لا يهم شكل وحجم المقطع العرضي للأوعية. يظهر هذا بوضوح في مثال نفس إبريق الشاي ذو الصنبور. وأوضح هذا القانون بكل بساطة.السائل في حالة سكون، مما يعني أن الضغط في كلا الوعاءين عند نفس المستوى سيكون هو نفسه. كثافة السائل هي أيضًا نفسها، نظرًا لأن السائل هو نفسه، مما يعني أن ارتفاعات مستويات السائل ستكون هي نفسها. فإذا أضفنا سائلاً إلى أحد الوعاءين أو غيرنا مستواه ببساطة، فإن الضغط فيه سيتغير، وسيتدفق السائل إلى الوعاء الآخر حتى تصبح قوة الضغط متساوية. إذا سكبنا سوائل مختلفة بكثافات مختلفة في أوعية، على سبيل المثال، الماء والزيت، فستختلف المستويات. علاوة على ذلك، فإن ارتفاع السائل ذي الكثافة الأعلى سيكون أقل من ارتفاع العمود ذي الكثافة الأقل.
أمثلة وتطبيقات على السفن المتصلة
لقد وجد قانون السفن المتصلة تطبيقًا واسعًا في حياة الإنسان. بالإضافة إلى علب الري وأباريق الشاي المذكورة بالفعل، تصل المياه إلى منازلنا على وجه التحديد بفضل هذا القانون. كيف نحصل على المياه النظيفة من باطن الأرض؟ نقوم بضخها بمضخة. لكن لا يمكنك توصيل مضخة بكل صنبور وكل شقة. لذلك، توصلوا إلى المخطط التالي - يتم ضخ المياه في برج المياه، وهو في الأساس خزان ضخم على ارتفاع عالٍ. ومن هناك، وفقا لقانون السفن المتصلة، يتدفق الماء تحت الضغط إلى منازلنا ويتدفق من صنابيرها، بمجرد فتحها. كما وجد قانون السفن المتصلة تطبيقه في بناء الأقفال على الأنهار والقنوات، وفي بناء بعض النوافير، وما إلى ذلك.
إحدى الظواهر الغريبة المرتبطة بالهيدروستاتيكا هي الأوعية المتصلة. يبدو أن كل شيء هنا بسيط، ولكن، مع ذلك، فإنها توفر فرصة ممتازة للتعرف على مثال لعمل الضغط الجوي ويغرق في الماضي البعيد.
لتحديث ذاكرتنا بالمعلومات المتعلقة بالأوعية المترابطة، دعونا نتذكر تجربة بسيطة أجريت سابقًا في دروس الفيزياء في المدرسة. يتم وضع عدة أوعية ذات أشكال مختلفة على مستوى واحد - مستديرة ومستطيلة واسطوانية ومخروطية الشكل ومتصلة بواسطة أنبوب في المستوى السفلي. يبدأ الماء في التدفق في إحدى هذه الأوعية، من خلال الأنبوب المتصل، سوف يتدفق الماء إلى جميع الأوعية، والمثير للدهشة، في جميع الأوعية، بغض النظر عن شكل الأخير، يكون الماء على نفس المستوى.
وذلك لأنها كلها تحت نفس الضغط الجوي، وبما أنها تقع على نفس المستوى، فإن السائل الموضوع فيها يكون على نفس المستوى، لأن الأوعية كلها تحت نفس الضغط.
بالمناسبة، نحصل على أبسط استخدام عملي لأوعية الاتصال عندما نصب الماء من الغلاية. عندما تكون الغلاية في وضع مستوي، يكون مستوى الماء في الغلاية نفسها وفي صنبورها هو نفسه، لأن إبريق الشاي والصنبور عبارة عن أوعية متصلة. مستوى حافة صنبور الغلاية أعلى من مستوى الماء. إذا قمنا بإمالة فوهة الغلاية إلى الأسفل، فإنها تبدأ بالتدفق منها.
هناك نتيجة طبيعية بسيطة لما سبق. إذا كانت السفن المتصلة على ارتفاعات مختلفة، فسوف يعمل الضغط عند مخرج الأنبوب الذي يربط هذه السفن. قيمته تساوي ضغط عمود من الماء يساوي فرق الارتفاع بين الأوعية. كل شيء بسيط للغاية - إذا كانت السفن موجودة على ارتفاعات مختلفة، فسوف يتدفق الماء من الوعاء العلوي إلى الجزء السفلي.
إذا نظرت إلى تاريخ التكنولوجيا، فهناك العديد من الحالات التي تم فيها استخدام أوعية الاتصال؛ أحيانًا تسمح الفيزياء وراء هذه الظاهرة للمرء بعمل المعجزات. كم هي جميلة، ولكن تم بناؤها دون استخدام التكنولوجيا المعقدة والمحركات الكهربائية وغيرها من الآلات، والتي من المؤكد أن المتخصصين اليوم سيستخدمونها. وهنا يتم استخدام الأوعية المتصلة في شكلها النقي. وتقع برك المياه فوق مستوى النوافير مما يضمن تدفق المياه إليها دون أي آليات تحت الضغط الجوي. إنها ببساطة جميلة ولا يمكنك إلا أن تعجب بها.
أو مثال آخر قريب ومفهوم للجميع. برج الماء. يتم ضخ المياه إلى البرج الواقع على ارتفاع عالٍ، وتتدفق بفعل الجاذبية إلى المنازل، وليس فقط إلى الطوابق الأولى. هنا تعمل السفن التواصلية مرة أخرى. إن الضغط، الذي يتم تحديد حجمه من خلال الفرق في الارتفاع بين برج المياه وصنبور إمداد المياه، سيضمن إمداد المياه إلى الطوابق العليا.
الرومان الفقراء! لم يعرفوا شيئًا عن توصيل السفن، وعندما بنوا قنواتهم المائية لتزويد المدن بالمياه، كانوا يصنعونها دائمًا بانخفاض مستمر من المصدر، على الرغم من أنه كان بإمكانهم في العديد من الأماكن متابعة تضاريس التربة وتمرير الأنابيب فوق المنحدرات الصغيرة. لكنهم قاموا دائمًا ببناء قنوات مائية على ارتفاع وبانحدار ثابت من المصدر.
لكن الصينيين كانوا على علم بسفن التواصل، وبدأوا، باستخدام ممتلكاتهم، في بناء البوابات. مبدأ التشغيل بسيط للغاية. يوجد بالجوار غرفتي معادلة الضغط متصلتان ببعضهما البعض بواسطة قناة خاصة. تُغلق بوابة السد، وبعد ذلك تُفتح قناة تربط بين الغرفتين، ويتدفق الماء، وفقًا لقانون توصيل الأوعية، إلى مستوى أدنى. باستخدام نظام هذه الأقفال، كان من الممكن تنفيذ حركة السفن في المناطق ذات الاختلاف الكبير في الارتفاع.
وبطبيعة الحال، فإن ما نقدمه هنا لا يغطي جميع حالات التطبيق العملي للأوعية المتصلة، لكنه يسمح لنا بالحصول على فكرة عن ماهية هذا القانون الفيزيائي الرائع وكيفية تطبيقه في الحياة اليومية.