01.05.2013 Views

tema-3-pressio-d1-d13

tema-3-pressio-d1-d13

tema-3-pressio-d1-d13

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Tema 3. Pressió


ÍNDEX ÍNDEX<br />

3.1. Repàs de conceptes.<br />

3.2. Magnituds i unitats<br />

3.3. Pressió dels sòlids<br />

3.4. Pressió hidrostàtica<br />

3.5. Vasos comunicants<br />

3.6. Teorema de Pascal<br />

3.7. Principi d’Arquímedes<br />

3.8. Pressió atmosfèrica


La matèria és tot allò que té massa i volum.<br />

Magnituds Unitats Aparells de mesura<br />

massa kg, hg, dag, g, dg, cg i mg balança<br />

volum<br />

3.1. Repàs de conceptes<br />

l, m 3 , ml, cm 3 ..<br />

La matèria es pot presentar en tres estats:<br />

vas de precipitats, proveta,<br />

erlenmeyer, pipeta, xeringa<br />

SÒLIDS LÍQUIDS GASOS<br />

- Tenen forma fixa<br />

- Tenen volum constant<br />

- No tenen forma fixa<br />

- Tenen volum constant<br />

FLUÏDS<br />

Tenen la capacitat de<br />

fluir o lliscar adaptant-<br />

se a la forma del<br />

recipient que els conté.<br />

- No tenen forma fixa<br />

D1<br />

- No tenen volum constant


Recordeu que el volum té dues escales:<br />

Escala del l<br />

Escala del m 3<br />

Kl hl dal l dl cl ml<br />

0 0 0<br />

km 3 hm 3 dam 3 m 3 dm 3 cm 3 mm 3<br />

Unitat del SI<br />

Com es relacionen les dues escales del volum entre sí?<br />

Exemple. Passa 500 cm 3 a l<br />

Kl hl dal l dl cl ml<br />

500 cm 3 = 500 ml<br />

m 3 dm 3 cm 3<br />

500 ml<br />

1<br />

·<br />

000 000 000<br />

1 l<br />

1000 ml<br />

=<br />

500<br />

1000<br />

= 0,5 l<br />

D2


Densitat<br />

La densitat (d) és una propietat de cada substància i representa la relació entre la<br />

massa (m) i el volum (V).<br />

Com es calcula?<br />

densitat = massa<br />

d =<br />

volum<br />

m<br />

volum V<br />

Quines són les unitats?<br />

g/cm 3 , mg/ml, mg/l, kg/m 3 , g/l …..<br />

massa densitat<br />

volum densitat<br />

Unitat del SI<br />

Substància Densitat<br />

(en g/cm 3 )<br />

Or 19,3<br />

Mercuri 13,6<br />

Plata 10,5<br />

Coure 8,96<br />

Ferro 7,8<br />

Alumini 2,7<br />

Aigua del mar 1,02<br />

Aigua 1,0<br />

Alcohol 0,8<br />

Aire 0,0013<br />

D3


Cilindre de ferro<br />

d =<br />

Massa = 73,2 g<br />

Volum = 9,4 cm 3<br />

73,2 g<br />

9,4 cm 3<br />

d = 7,8 g/cm 3<br />

Cilindre d’alumini<br />

d =<br />

massa densitat<br />

volum densitat<br />

d = m<br />

V<br />

Massa = 25,5 g<br />

25,5 g<br />

Volum = 9,4 cm 3<br />

9,4 cm 3<br />

d = 2,7 g/cm 3<br />

Cilindre d’alumini<br />

d =<br />

Massa = 73,2 g<br />

D4<br />

Volum = 27,1 cm 3<br />

73,2 g<br />

27,1 cm 3<br />

d = 2,7 g/cm 3


3.2. Les magnituds i les unitats<br />

Magnituds Unitats Aparells de mesura<br />

longitud m cinta mètrica<br />

superfície<br />

volum m 3<br />

massa kg balança<br />

m 2<br />

densitat Kg/m 3 densímetre<br />

força N dinamòmetre<br />

pressió Pa Manòmetre, baròmetre<br />

D5


La pressió és la magnitud física que mesura la relació entre una força aplicada sobre<br />

un cos i la superfície on s’aplica.<br />

Com es calcula?<br />

3.3. Pressió dels sòlids<br />

P = F<br />

S<br />

Unitats de pressió en el Sis<strong>tema</strong> Internacional:<br />

Pressió = N<br />

m 2<br />

P = pressió, Pa (Pascal)<br />

F = força, N (Newton)<br />

S = superfície, m 2<br />

Aquesta unitat rep el nom de pascal, i<br />

es representa amb el símbol Pa.<br />

D6


Exemple. Quina pressió exerceix un elefant de massa 5000 kg sobre un tamboret de<br />

superfície 520 cm 2 ?<br />

m = 5000 kg<br />

s = 0,0520 m 2<br />

520 cm2 1 m<br />

·<br />

2<br />

10 000 cm 2<br />

520 2<br />

= = 0,0520 m<br />

10 000<br />

La força que fa l’elefant sobre el tamboret és la força PES<br />

P =<br />

Força = Pes = m· g<br />

F = 5000·9,8<br />

F = 49 000 N<br />

P = F<br />

S<br />

49 000<br />

0,0520<br />

= 942 308 Pa<br />

D7


Què observem?<br />

P = F<br />

S<br />

Com més gran és la força, més gran és la pressió.<br />

La pressió i la força són directament proporcionals.<br />

Força petita ---- Pressió petita<br />

Força gran ----- Pressió gran<br />

D8


Què observem?<br />

P = F<br />

S<br />

Com més gran és la superfície, més petita és la pressió, ja que la força es<br />

distribueix per tota la superfície de contacte.<br />

La pressió i la força són inversament proporcionals.<br />

Superfície petita ---- Pressió gran<br />

Superfície gran ----- Pressió petita<br />

D9


P = F<br />

S<br />

El martell fa la mateixa força sobre el clau<br />

Què observem?<br />

Com més gran és la superfície,<br />

més petita és la pressió és la<br />

pressió.<br />

La pressió i la força són<br />

inversament proporcionals.<br />

Superfície petita ---- Pressió gran<br />

Superfície gran ----- Pressió petita<br />

D10


1<br />

2<br />

3<br />

1<br />

Pressió =<br />

2<br />

Pressió =<br />

3<br />

Pressió =<br />

6000 N<br />

0,5 m 2<br />

= 12.000 Pa<br />

6000 N<br />

= 24.000 Pa<br />

0,25 m2 12000 N<br />

= 48.000 Pa<br />

0,25 m2 D11


petita<br />

gran<br />

gran<br />

petita<br />

Exemple. Els tres totxos de la imatge són iguals en massa:<br />

a) En recolzar-se sobre terra, ocupa la mateixa superfície: a) Cert b) Fals<br />

b) Fan la mateixa força sobre el terra: a) Cert b) Fals<br />

c) Fan la mateixa pressió sobre el terra a) Cert b) Fals<br />

d) El totxo C és el que fa més pressió sobre el terra a) Cert b) Fals<br />

v<br />

v<br />

D12


La pressió també té altres unitats, no sols pascals (Pa), sinó també<br />

- atmosferes (atm) - bar<br />

- mm de Hg (mil·límetre de mercuri)<br />

1 bar = 1 atm = 760 mm de Hg = 101 300 Pa = 1,013·10 5 Pa<br />

Exercici. Realitza els següents canvis d’unitats.<br />

A ) Passa 200 hPa a Pa<br />

B) Passa 1000 mbar a bar<br />

C) Passa 2,4 atm a Pa<br />

D) Passa 324240 Pa a bar<br />

D13

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!