Mayelər və qazlar üçün Paskal qanunu deyir ki, maddədə yayılan təzyiq öz gücünü dəyişmir və bütün istiqamətlərə bərabər şəkildə ötürülür. Maye və qaz halında olan maddələr müəyyən fərqlərlə təzyiq altında davranırlar. Fərq hissəciklərin davranışı və qazların və mayelərin çəkisi ilə bağlıdır. Məqalədə vizual təcrübələrin köməyi ilə bütün bunları ətraflı nəzərdən keçirəcəyik.
Maye təzyiqi ötürülür
Gəlin yuxarıdan pistonla hermetik şəkildə bağlanmış silindrik qabı götürək. İçəridə maye var və pistonun üzərində bir ağırlıq var. Ağırlığına bərabər bir qüvvə ilə təzyiq göstərir. Bu təzyiq mayeyə ötürülür. Onun molekulları bərk cismin hissəciklərindən fərqli olaraq bir-birinə nisbətən sərbəst hərəkət edə bilir. Onların düzülüşündə ciddi nizam yoxdur, təsadüfi səpələniblər.
Xüsusiyyətlər haqqında məlumatgələcəkdə müxtəlif maddələrin hissəciklərinin hərəkəti mayelər və qazlar üçün Paskal qanununu anlamağa kömək edəcəkdir. Ağırlığın təzyiq qüvvəsi ilə onlara təsir etsək, maye molekulları necə davranacaq? Təcrübə bu suala cavab verməyə kömək edəcək.
Maye təzyiq altında necə davranır
Mayenin modeli şüşə muncuqlar, qabın modeli isə qapaqsız qutu olacaq. Toplar, eləcə də maye maddənin hissəcikləri qablarda sərbəst hərəkət edir. Qutunun eni ilə eyni genişlikdə olan hər hansı bir elementi götürün. O, pistonu təqlid edəcək.
Pistonu mayenin üzərinə itələyin. Onun molekulları necə davranır? Həm qabın dibinə, həm də divarlarına basdıqlarını görürük. Onlar bir-birini itələyərək qutudan düşməyə çalışırlar. Əgər o, həqiqi maye olsaydı, o zaman gəmidən sıçramağa meylli olardı. Daha sonra mayelər və qazlar üçün Paskal qanununu öyrənəndə bunun praktikada şahidi olacağıq. Molekullar sərbəst hərəkət etdiyinə görə ağırlığın verdiyi təzyiq həm yanlara, həm də aşağıya ötürülür. Mayeni qazla əvəz etsəniz nə olar?
Hava təzyiq altında necə davranır
Tutaq ki, hava ilə doldurulmuş pistonlu silindrimiz var. Pistonun üstünə bir çəki qoyun. Qaza tətbiq olunan təzyiq necə ötürülür? Piston aşağıya doğru hərəkət etdikcə qazın yuxarı hissəsindəki molekullar arasındakı məsafə azalır, lakin uzun müddət deyil. Qaz molekullarının sürəti saniyədə yüzlərlə metrdir. Aralarındakı məsafə ölçülərindən qat-qat böyükdür. Onlar təsadüfi istiqamətlərdə hərəkət edir və bir-biri ilə toqquşurlar.
Piston olduqdadüşür, hissəciklər sadəcə olaraq daha kiçik həcmdə kilidlənir. Nəticədə, onlar daha tez-tez gəminin divarlarına vururlar və qazın həcmi azaldıqca onun təzyiqi artır. Bu postulatı xatırlamaq lazımdır ki, sonralar mayelər və qazlar üçün Paskal qanununu başa düşmək daha asan olsun. Bir kvadrat santimetrdə saniyədə döyüntülərin sayı demək olar ki, eynidir. Bu o deməkdir ki, pistonun yaratdığı təzyiq dəyişmədən bütün istiqamətlərə ötürülür.
Müxtəlif istiqamətlərdə təzyiq ötürülməsi
Paskal qanunu, təzyiqin mayelər və qazlar tərəfindən ötürülməsi bir qəribəliyi başa düşmədikdə başa düşülə bilməz: necə olur ki, biz aşağı basırıq və təzyiq həm aşağıya, həm də yanlara ötürülür? Bəs silindrə boru bağlanarsa, təzyiq onun vasitəsilə yuxarıya doğru ötürüləcəkmi? Gəlin təcrübə edək.
Su ilə doldurulmuş iki şpris götürün və onları boru ilə birləşdirin. Şprislərdə olan maye ilə təzyiqin necə ötürüləcəyini müşahidə edək. Bir şprisin pistonuna basın. Pistona və deməli, mayeyə təzyiq qüvvəsi aşağıya doğru yönəldilir. Bununla belə, ikinci şprisin pistonunun qalxdığını görürük. Məlum olub ki, boru vasitəsilə ötürülən təzyiq qüvvənin istiqamətini dəyişir. Maraqlıdır ki, şprislər yalnız şaquli olaraq deyil, həm də bir-birinə düz bucaq altında yerləşdirilə bilər. Nəticə eyni olacaq.
Suyu tökün və şprislərdə hava qalacaq. Təcrübəni təkrarlayaq. Təcrübə zamanı qazın həm də bütün istiqamətlərdə təzyiq ötürdüyünü görəcəyik. Maye ilə yalnız bir fərq var. Birinin pistonunu aşağı salsanızşprisi aşağı salın və barmağınızla düzəldin, sonra başqa şprisin porşeninə basdığınız zaman qaz sıxılacaq. Onun həcmi təxminən iki dəfə azalacaq və piston yuxarı qalxmağa çalışacaq. Həcmini artırmağa çalışan bu qaz, pistonun yuxarıya doğru hərəkət etməsinə səbəb olur. Maye ilə fərqli olardı, onu belə asanlıqla sıxmaq mümkün olmazdı.
Paskal Qanunu
Təcrübənin köməyi ilə təzyiqin maye və qazlarla ötürülməsini öyrənəcəyik. Fransız fiziki Blez Paskal tərəfindən icad edilmişdir. Bir şüşə borunun bağlandığı içi boş bir kürə götürün. Topun müxtəlif yerlərində (üst, yan, aşağı) kiçik deşiklər var. Borunun içərisinə bir piston qoyulur. Bu, Paskal qanununu nümayiş etdirmək üçün xüsusi cihazdır.
Balonun necə davrandığını görmək üçün onu borudan su ilə doldurun. Cazibə qüvvəsi topa yuxarıdan aşağıya təsir etsə də, topun dəliklərindən bucaq altında, yan tərəfə və hətta yuxarıya doğru su damlaları axır. Təbii ki, onlar öz orijinal istiqamətlərindən bir qədər kənara çıxırlar, çünki cazibə qüvvəsi onlara təsir edir. Suya edilən təzyiqin bütün istiqamətlərə ötürüldüyünü görürük.
Su əvəzinə tüstü götürsək və bu təcrübəni etsək, qazda təzyiqin ötürülməsini öz gözlərimizlə müşahidə edəcəyik, çünki tüstü kiçik his və ya qatran hissəcikləri ilə rənglənmiş qazdır. Çox yüngül olduğu üçün cazibə qüvvəsindən çox təsirlənməyəcək, su axınları qədər ilkin mövqeyindən kənara çıxmayacaq. Bundan nəticə çıxara bilərik: edilən təzyiqmaye və ya qaz üzərində qüvvə dəyişmədən maye və qazın istənilən nöqtəsinə bütün istiqamətlərdə ötürülür. Bu, mayelər və qazlar üçün Paskal qanunudur. Formula: P=F/S burada P təzyiqdir. F qüvvəsinin perpendikulyar təsir göstərdiyi S sahəsinə nisbətinə bərabərdir.
