Hidrostatiskais spiediens

Dabaszinības 11. klasei

Hidrostatiskais spiediens

• Hidrostatiskais spiediens • Hidrostatiskā spiediena piemēri • Spiediens uz ūdenī iegremdētu ķermeni • Niršana

Hidrostatiskā spiediena noteikšana

Šķidrums ar savu svaru spiež uz jebkuru tajā iegremdētu ķermeni.

Šķidruma staba radīto hidrostatisko spiedienu

p šk

dziļumā

h

aprēķina pēc formulas

p šķ = ρ šķ ·g·h

, kur

ρ šķ

— šķidruma blīvums,

g

— brīvās krišanas paātrinājums.

Hidrostatiskais spiediens okeānu un jūru dzīlēs Lielā dziļumā dzīvojošās zivis ir pielāgojušās augstajam ūdens spiedienam. Izceltas ūdens virspusē, zivis sava iekšējā spiediena dēļ aiziet bojā.

Nosaki hidrostatisko spiedienu!

Cik lielu spiedienu spēj izturēt attēlā redzamie dziļūdens iemītnieki, kas uzturas aptuveni 3000 m dziļumā?

Milzu kalmāri — dziļūdens iemītnieki Lielākais no līdz šim atrastajiem milzu kalmāriem bijis 18 m garš. Tie uzturas aptuveni 2000 m dziļumā.

Batiskafs

—

dziļūdens pētniecības aparāts

Milzīgs ūdens spiediens jāiztur visu dziļūdens aparātu konstrukcijām. Batiskafs ir autonoms dziļūdens pašgājējs okeanogrāfijas pētījumiem.

Kopējais spiediens uz ūdenī iegremdētu ķermeni Uz ķermeņiem, kas atrodas samērā nelielā dziļumā ūdenī, darbojas gan ūdens staba radītais spiediens (

p šķ

), gan atmosfēras spiediens (

p atm

):

p

=

p šķ + p atm

Niršana Cilvēkus vienmēr ir vilinājusi vēlme izzināt zemūdens pasauli. Kad tika atklāts veids, kā iespējams elpot ūdenī, niršanu uzskatīja par īsu un neprātīgu procesu.

Niršana senatnē Antīkajā Grieķijā nirēji bija pazīstami kā sūkļu zvejnieki. Viņus iesaistīja arī kara darbībā. Elpošanai ūdenī tika izmantots niedres stiebrs vai ar gaisu piepildīts maisiņš.

Pērļu zvejniecība

Aleksandra Lielā izmēģinājumi niršanā Senos zīmējumos attēlots, kā aptuveni 340. gadā p. m. ē. Aleksandrs Lielais mēģināja ienirt Vidusjūrā ar batisfēru.

Niršana viduslaikos 16. gadsimtā cilvēki niršanai sāka izmantot niršanas kupolu, kas tika apgādāts ar gaisu no virszemes. Tā bija arī pirmā efektīvā metode, kas nodrošināja uzturēšanos zem ūdens ilgāku laika periodu.

Zemūdens pētniecība 19. gadsimtā Zinātniskie pētījumi un tehnoloģiskie uzlabojumi — saspiestā gaisa sūkņi, oglekļa dioksīda attīrītāji, regulētāji u. c. sekmēja iespējas cilvēkiem uzturēties zem ūdens ilgāku laika periodu.

Akvalangs — patstāvīgs zemūdens elpošanas aparāts Mūsdienās akvalangs ir aparāts, kas nodrošina akvalangistu ar elpojamo gāzi, kura vajadzīga zem ūdens.

Hidrokosmosa iepazīšana Akvalangs nodrošināja iespējas cilvēkam ūdenī justies brīvi. Akvalangists varēja ūdenī izdarīt dažādus trikus, veidot cilpas, mest kūleņus, velties kā muca, būt brīvs no gravitācijas spēka ietekmes.

Brīvā niršana Speciāli trenējies cilvēks bez īpašiem aizsarglīdzekļiem var ienirt līdz 80 m dziļumam, kur ūdens spiediens ir aptuveni 800 kPa.

Pasaules rekords zemūdens niršanā bez akvalanga ir 183 m, pavadot zem ūdens 4 minūtes.

Dekompresijas slimība Strauji iznirstot un samazinoties ārējam spiedienam, no ūdenslīdēja organisma ātri sāk izplūst slāpeklis.

Ātras slāpekļa izplūdes laikā organismā sāk veidoties lieli gāzes burbuļi, un tie, savukārt, var aizsprostot asinsvadus un traucēt centrālās nervu sistēmas darbību. Tā rezultātā iestājas dekompresijas slimība.

Droša niršana Nirējiem ir izstrādātas speciālas niršanas tabulas, kuras nosaka piecus ierobežojošus nosacījumus: niršanas dziļumu; niršanas laiku; laiku, kas jāpavada ūdens virspusē starp ieniršanām; laiku un dziļumu, kādā jāveic dekompresijas apstāšanās.

Veicot niršanu pēc stingri izstrādātā plāna, ievērojot niršanas tabulās norādīto laika un dziļuma limitu, izvēloties pareizu izniršanas ātrumu, kas ir ne lielāks kā 18 m/min, neapdzenot gaisa burbuļus, kurus izelpo nirējs, niršana ir droša.

Niršanas iemaņu apguve Niršana zem ūdens ar akvalangu ir viegli apgūstama gan atlētiskiem vīriešiem, gan sievietēm un bērniem speciālos kursos.

Niršana — atpūtas veids visai ģimenei Ar niršanu var nodarboties vienatnē vai arī ģimenes lokā.

Nirējs iegūst daudz jaunu iespaidu, iesaistās zemūdens pasaules neparastajā dzīvē, paplašina redzesloku.

Paldies!