Tema 3. Pressió

ÍNDEXÍNDEX

3.1. Repàs de conceptes.

3.2. Magnituds i unitats

3.4. Pressió hidrostàtica

3.3. Pressió dels sòlids

3.7. Principi d’Arquímedes

3.5. Vasos comunicants

3.6. Teorema de Pascal

3.8. Pressió atmosfèrica

La matèria és tot allò que té massa i volum.

Magnituds Unitats Aparells de mesura

massa kg, hg, dag, g, dg, cg i mg balança

l, m3, ml, cm 3 .. vas de precipitats, proveta, erlenmeyer, pipeta, xeringavolum

3.1. Repàs de conceptes

D1

La matèria es pot presentar en tres estats:

SÒLIDS LÍQUIDS GASOS

- Tenen forma fixa

- Tenen volum constant

- No tenen forma fixa

- Tenen volum constant

- No tenen forma fixa

- No tenen volum constant

FLUÏDS

Tenen la capacitat de

fluir o lliscar adaptant-

se a la forma del

recipient que els conté.

Recordeu que el volum té dues escales:

km3 hm3 dam3 m3 dm3 cm3 mm3

000 000 000

Escala del m 3

Kl hl dal l dl cl mlEscala del l0 0 0

D2

000 000 000Unitat del SI

Com es relacionen les dues escales del volum entre sí?

Kl hl dal l dl cl ml

m3 dm3 cm3

Exemple . Passa 500 cm3 a l

500 cm3 = 500 ml

500 ml

1·

1 l

1000 ml=

500

1000= 0,5 l

La densitat (d) és una propietat de cada substància i r epresenta la relació entre la

massa (m) i el volum (V).

densitat = massa

volum

Com es calcula?

d = m

V

Substància Densitat

(en g/cm3)

Or 19,3

Mercuri 13,6

D3

Densitat

volum V

Quines són les unitats?

g/cm 3, mg/ml, mg/l, kg/m 3, g/l …..

Unitat del SI

Mercuri 13,6

Plata 10,5

Coure 8,96

Ferro 7,8

Alumini 2,7

Aigua del mar 1,02

Aigua 1,0

Alcohol 0,8

Aire 0,0013

massa densitat

volum densitat

D4

Cilindre de ferro

Massa = 73,2 g

Volum = 9,4 cm 3

Cilindre d’alumini

Massa = 25,5 g

Volum = 9,4 cm 3

Cilindre d’alumini

Massa = 73,2 g

Volum = 27,1 cm 3

d = m

V

d = 73,2 g

9,4 cm3

d = 7,8 g/cm 3

d = 25,5 g

9,4 cm3

d = 2,7 g/cm 3

d = 73,2 g

27,1 cm3

d = 2,7 g/cm 3

massa densitat

volum densitat

Magnituds Unitats Aparells de mesura

longitud m cinta mètrica

superfície

3.2. Les magnituds i les unitatsD5

volum m 3

m2

densitat Kg/m 3 densímetre

massa kg balança

pressió Pa Manòmetre, baròmetre

força N dinamòmetre

La pressió és la magnitud física que mesura la relació entre una força aplicada sobre un cos i la superfície on s’aplica.

Com es calcula?

Unitats de pressió en el Sistema Internacional:

3.3. Pressió dels sòlids

D6

P =FS

P = pressió, Pa (Pascal)F = força, N (Newton)S = superfície, m2

Unitats de pressió en el Sistema Internacional:

Pressió = N

m2

Aquesta unitat rep el nom de pascal, i es representa amb el símbol Pa.

Exemple. Quina pressió exerceix un elefant de massa 5000 kg sobr e un tamboret de superfície 520 cm 2?

D7

La força que fa l’elefant sobre el tamboret és la força PES

520 cm2 ·10 000 cm2

1 m2

=10 000

520 = 0,0520 m2m = 5000 kg

Força = Pes = m· gF = 5000·9,8F = 49 000 N

s = 0,0520 m2

P =FS

= 942 308 PaP =49 000

0,0520

D8

P =FS

Què observem?

Com més gran és la força, més gran és la pressió.

La pressió i la força són directament proporcionals.

Força petita ---- Pressió petita

Força gran ----- Pressió gran

D9

P =FS

Superfície petita ---- Pressió gran

Superfície gran ----- Pressió petita

Què observem?

Com més gran és la superfície, més petita és la pressió, ja que la força es distribueix per tota la superfície de contacte.

La pressió i la força són inversament proporcionals.

El martell fa la mateixa força sobre el clau

Què observem?

Com més gran és la superfície,

P =FS

D10

Superfície petita ---- Pressió gran

Superfície gran ----- Pressió petita

Com més gran és la superfície, més petita és la pressió és la pressió.La pressió i la força són inversament proporcionals.

Pressió = 6000 N

0,5 m2= 12.000 Pa

Pressió = 6000 N

0,25 m2= 24.000 Pa

1

2

D11

12

3Pressió =

12000 N

0,25 m2= 48.000 Pa

3

petita

gran petitagran D12

Exemple. Els tres totxos de la imatge són iguals en massa:

a) En recolzar-se sobre terra, ocupa la mateixa sup erfície: a) Cert b) Fals

b) Fan la mateixa força sobre el terra: a) Cert b) Fals

c) Fan la mateixa pressió sobre el terra a) Cert b) Fals

d) El totxo C és el que fa més pressió sobre el ter ra a) Cert b) Fals

v

v

La pressió també té altres unitats, no sols pascals (Pa ), sinó també

- atmosferes (atm) - bar

D13

- mm de Hg (mil·límetre de mercuri)

1 bar = 1 atm = 760 mm de Hg = 101 300 Pa = 1,013·1 05 Pa

Exercici. Realitza els següents canvis d’unitats.

A ) Passa 200 hPa a Pa

B) Passa 1000 mbar a bar

C) Passa 2,4 atm a Pa

D) Passa 324240 Pa a bar