1
00:00:01,024 --> 00:00:02,542
Czy przyszłoby Ci do głowy

2
00:00:02,542 --> 00:00:03,970
próbować zatrzymać

3
00:00:03,970 --> 00:00:05,636
rozpędzone auto nogą?

4
00:00:05,636 --> 00:00:07,336
Wydaje się niemożliwe?

5
00:00:07,336 --> 00:00:08,176
A jednak.

6
00:00:08,192 --> 00:00:10,227
Robi to każdy kierowca wciskając

7
00:00:10,227 --> 00:00:11,494
pedał hamulca.

8
00:00:11,776 --> 00:00:14,195
Jak to się dzieje, że wciskając ten pedał

9
00:00:14,195 --> 00:00:15,872
właściwie bez wysiłku

10
00:00:16,128 --> 00:00:17,635
jesteśmy w stanie przycisnąć

11
00:00:17,635 --> 00:00:19,788
klocki hamulcowe do tarcz

12
00:00:19,788 --> 00:00:22,703
z taką siłą, że zatrzymujemy w ten sposób

13
00:00:22,703 --> 00:00:24,510
wielotonowy niekiedy pojazd

14
00:00:24,636 --> 00:00:26,506
rozpędzony do kilkudziesięciu

15
00:00:26,506 --> 00:00:27,904
kilometrów na godzinę.

16
00:00:28,416 --> 00:00:31,014
Wszystkiego dowiesz się z tej lekcji.

17
00:00:41,984 --> 00:00:44,228
Jeśli znasz nasz film o ciśnieniu

18
00:00:44,228 --> 00:00:46,336
hydrostatycznym i atmosferycznym

19
00:00:46,592 --> 00:00:49,223
to pewnie pamiętasz pokazy pewnego fizyka

20
00:00:49,223 --> 00:00:50,593
o nazwisku Pascal

21
00:00:50,593 --> 00:00:52,414
polegające na rozsadzaniu

22
00:00:52,414 --> 00:00:54,016
niewielką ilością wody

23
00:00:54,272 --> 00:00:56,674
nawet najbardziej wytrzymałych beczek.

24
00:00:57,088 --> 00:00:58,893
Pascal wykorzystywał zjawisko

25
00:00:58,893 --> 00:01:00,393
zwiększania się ciśnienia

26
00:01:00,393 --> 00:01:01,952
wraz z głębokością cieczy.

27
00:01:02,464 --> 00:01:04,596
Niezależnie od kształtu naczynia.

28
00:01:04,768 --> 00:01:05,773
Okazywało się

29
00:01:05,773 --> 00:01:07,767
że nawet mała ilość cieczy

30
00:01:07,767 --> 00:01:10,144
byle wlana w dostatecznie długą

31
00:01:10,400 --> 00:01:12,192
a w zasadzie wysoką rurkę

32
00:01:12,448 --> 00:01:15,065
może wytworzyć w każdej beczce ciśnienie

33
00:01:15,065 --> 00:01:17,824
wystarczająco duże, żeby ją rozsadzić.

34
00:01:18,336 --> 00:01:19,360
Jak duże?

35
00:01:19,616 --> 00:01:20,640
Przypomnijmy.

36
00:01:20,896 --> 00:01:24,251
W otwartej beczce o wysokości 1 metra

37
00:01:24,251 --> 00:01:26,914
pełnej wody ciśnienie hydrostatyczne

38
00:01:26,914 --> 00:01:28,750
rozkłada się następująco.

39
00:01:29,088 --> 00:01:30,555
Wiemy to z filmu

40
00:01:30,575 --> 00:01:32,530
o ciśnieniu hydrostatycznym.

41
00:01:32,672 --> 00:01:35,614
Jeśli zamkniemy beczkę i do otworu w denku

42
00:01:35,614 --> 00:01:38,560
przymocujemy rurkę o długości 12 metrów

43
00:01:39,072 --> 00:01:41,613
to ciśnienie będzie rosło z każdym metrem

44
00:01:41,613 --> 00:01:44,192
od samej góry, czyli od końca rurki.

45
00:01:44,578 --> 00:01:47,236
Na dnie beczki osiągnie ono wartość

46
00:01:47,236 --> 00:01:49,312
130 000 pascali.

47
00:01:49,824 --> 00:01:51,854
Zauważ, że ciśnienie wywierane

48
00:01:51,854 --> 00:01:54,100
tylko przez wodę w rurce

49
00:01:54,100 --> 00:01:56,158
to aż 120 000 pascali.

50
00:01:56,224 --> 00:01:58,625
I dokładnie o tyle wzrośnie ciśnienie

51
00:01:58,625 --> 00:02:00,394
w całej objętości beczki.

52
00:02:00,832 --> 00:02:01,902
To nowe ciśnienie

53
00:02:01,902 --> 00:02:03,727
wytworzone przez wodę w rurce

54
00:02:03,727 --> 00:02:05,677
rozchodzi się więc równomiernie

55
00:02:05,677 --> 00:02:07,688
w całej objętości beczki.

56
00:02:08,256 --> 00:02:10,486
Pomyśl, że jest to ciśnienie wytworzone

57
00:02:10,486 --> 00:02:12,828
przez naprawdę niewielką ilość wody.

58
00:02:13,120 --> 00:02:15,576
Gdyby rurka miała średnicę wewnętrzną

59
00:02:15,576 --> 00:02:17,472
równą jednemu centymetrowi

60
00:02:17,668 --> 00:02:19,292
to zmieści się do niej tylko

61
00:02:19,292 --> 00:02:20,544
niecały litr wody.

62
00:02:21,056 --> 00:02:22,848
To nie ilość ma tu znaczenie

63
00:02:23,104 --> 00:02:24,896
a wysokość słupa wody.

64
00:02:25,152 --> 00:02:27,712
A gdybyśmy nie mieli tak długiej rurki?

65
00:02:28,224 --> 00:02:29,697
Czy istnieje inny sposób

66
00:02:29,697 --> 00:02:31,496
na rozsadzenie beczki?

67
00:02:31,808 --> 00:02:32,650
Pewnie.

68
00:02:32,832 --> 00:02:34,810
Wystarczy w krótkiej rurce

69
00:02:34,810 --> 00:02:36,256
dla lepszego porównania

70
00:02:36,256 --> 00:02:39,193
też może mieć w przekroju 1 centymetr

71
00:02:39,193 --> 00:02:41,019
umieścić tłok połączony

72
00:02:41,049 --> 00:02:42,750
z niewielką platformą.

73
00:02:43,072 --> 00:02:45,626
Jaką masę musielibyśmy na niej umieścić

74
00:02:45,632 --> 00:02:47,936
aby wytworzyć takie samo ciśnienie

75
00:02:48,192 --> 00:02:50,240
jak dwunastometrowy słup wody?

76
00:02:50,496 --> 00:02:51,474
Policzmy.

77
00:02:51,776 --> 00:02:54,265
Z filmu o ciśnieniu i parciu wiemy

78
00:02:54,265 --> 00:02:56,640
że ciśnienie możemy obliczyć ze wzoru

79
00:02:56,896 --> 00:02:59,756
P równa się F podzielić przez S.

80
00:03:00,224 --> 00:03:02,611
W naszym przypadku na tłok będzie działać

81
00:03:02,611 --> 00:03:04,562
siła nacisku ciężarka równa

82
00:03:04,562 --> 00:03:07,662
sile grawitacji F równej mg.

83
00:03:08,160 --> 00:03:10,720
W pierwszej kolejności obliczmy tę siłę.

84
00:03:11,232 --> 00:03:13,638
Znamy ciśnienie, a powierzchnię tłoka

85
00:03:13,638 --> 00:03:15,584
obliczmy ze wzoru na pole koła.

86
00:03:16,096 --> 00:03:18,138
Pi razy r do kwadratu

87
00:03:18,656 --> 00:03:21,728
Nasz tłok ma średnicę jednego centymetra

88
00:03:21,984 --> 00:03:26,089
czyli 0,01 metra, a więc S równa się

89
00:03:26,089 --> 00:03:30,940
3,14 razy 0,005 metra do kwadratu

90
00:03:30,940 --> 00:03:36,444
a to się równa 7,85 razy 10 do potęgi

91
00:03:36,454 --> 00:03:38,990
minus piątej metrów do kwadratu.

92
00:03:40,160 --> 00:03:42,272
Przekształcamy wzór na ciśnienie.

93
00:03:42,464 --> 00:03:44,512
F równa się p razy S

94
00:03:44,768 --> 00:03:46,816
I obliczamy potrzebną siłę.

95
00:03:47,328 --> 00:03:49,286
F równa się p razy S

96
00:03:49,286 --> 00:03:52,365
czyli 120 000 pascali

97
00:03:52,955 --> 00:03:55,256
razy 7,85

98
00:03:55,256 --> 00:03:58,679
razy 10 do minus piątej metrów do kwadratu

99
00:03:58,679 --> 00:04:02,958
a to się równa 9,42 niutona.

100
00:04:03,200 --> 00:04:05,761
Taką siłę nacisku wywiera przedmiot

101
00:04:05,761 --> 00:04:09,474
o masie 0,904 kilograma.

102
00:04:10,112 --> 00:04:12,072
Jeśli więc na platformie umieścimy

103
00:04:12,072 --> 00:04:14,720
przedmiot o masie około kilograma

104
00:04:14,906 --> 00:04:17,121
to podobnie jak w przypadku słupa wody

105
00:04:17,191 --> 00:04:18,407
dodatkowe ciśnienie

106
00:04:18,407 --> 00:04:20,841
wywierane na wodę w beczce

107
00:04:20,841 --> 00:04:23,181
wyniesie 120 000 pascali.

108
00:04:23,423 --> 00:04:25,177
Beczce naprawdę bez różnicy

109
00:04:25,177 --> 00:04:27,208
czy ciśnienie na nią wywierane

110
00:04:27,208 --> 00:04:28,291
pochodzi od wody

111
00:04:28,291 --> 00:04:29,767
czy od innego ciała.

112
00:04:29,823 --> 00:04:31,359
Efekt będzie taki sam.

113
00:04:31,615 --> 00:04:33,039
Beczka pęknie.

114
00:04:33,663 --> 00:04:35,370
Czy to oznacza, że położenie

115
00:04:35,370 --> 00:04:36,477
na wierzchu beczki

116
00:04:36,477 --> 00:04:37,891
jednego kilograma cukru

117
00:04:37,891 --> 00:04:39,465
grozi jej rozsadzeniem?

118
00:04:39,807 --> 00:04:41,087
Na szczęście nie.

119
00:04:41,599 --> 00:04:44,648
Wtedy ten ciężar, czyli siła ciężkości

120
00:04:44,648 --> 00:04:47,295
rozłożyłby się na całe denko beczki.

121
00:04:47,487 --> 00:04:50,317
Zakładając, że ma ono powierzchnię równą

122
00:04:50,317 --> 00:04:52,556
0,1 metra kwadratowego

123
00:04:52,556 --> 00:04:54,991
żeby osiągnąć taki sam efekt

124
00:04:54,991 --> 00:04:59,519
na beczce musielibyśmy położyć 1,2 tony.

125
00:05:00,031 --> 00:05:02,333
Jak widzisz, różnica kolosalna

126
00:05:02,333 --> 00:05:04,717
a wystarczyło zmniejszyć powierzchnię

127
00:05:04,757 --> 00:05:06,435
na jaką wywieramy nacisk.

128
00:05:06,687 --> 00:05:08,671
Mówiliśmy o tym więcej w filmie

129
00:05:08,671 --> 00:05:10,455
o ciśnieniu i parciu.

130
00:05:11,039 --> 00:05:13,221
Zostawmy w spokoju naszą beczkę.

131
00:05:13,343 --> 00:05:15,098
Ten sam efekt ciśnienia

132
00:05:15,098 --> 00:05:16,588
wykażemy w doświadczeniu

133
00:05:16,588 --> 00:05:18,077
z mniejszym przedmiotem.

134
00:05:18,207 --> 00:05:19,663
Potrzebna nam będzie

135
00:05:19,663 --> 00:05:21,958
pusta w środku piłeczka

136
00:05:21,958 --> 00:05:24,553
może być pingpongowa, igła

137
00:05:24,553 --> 00:05:26,275
spora strzykawka

138
00:05:26,275 --> 00:05:29,127
co najmniej 10 centymetrów sześciennych

139
00:05:29,127 --> 00:05:30,217
i woda.

140
00:05:30,495 --> 00:05:33,109
Robimy igłą kilka dziurek w piłeczce.

141
00:05:33,311 --> 00:05:36,133
Następnie nabieramy do strzykawki wody

142
00:05:36,133 --> 00:05:39,051
i wstrzykujemy ją igłą do wnętrza piłeczki

143
00:05:39,089 --> 00:05:40,799
aż cała się wypełni.

144
00:05:41,247 --> 00:05:42,335
Co widzimy?

145
00:05:42,783 --> 00:05:44,257
Strumienie wody tryskają

146
00:05:44,257 --> 00:05:45,495
ze wszystkich otworów

147
00:05:45,495 --> 00:05:48,335
na powierzchni piłeczki z jednakową siłą

148
00:05:48,335 --> 00:05:50,743
niezależnie od położenia otworu.

149
00:05:50,975 --> 00:05:53,535
Podobny efekt obserwujemy w gazach.

150
00:05:54,047 --> 00:05:56,607
Gdy do strzykawki nabierzemy dymu

151
00:05:56,863 --> 00:05:59,327
na przykład z tlącego się kadzidełka

152
00:05:59,615 --> 00:06:01,707
i wstrzykniemy go do piłeczki

153
00:06:01,983 --> 00:06:04,880
zobaczymy strumienie dymu wydobywające się

154
00:06:04,880 --> 00:06:07,785
ze wszystkich otworów z taką samą siłą.

155
00:06:08,639 --> 00:06:11,455
Siła z jaką naciskamy na tłok strzykawki

156
00:06:11,711 --> 00:06:13,501
wytwarza takie samo ciśnienie

157
00:06:13,501 --> 00:06:15,191
w całej objętości piłeczki.

158
00:06:15,551 --> 00:06:16,945
Niezależnie od tego

159
00:06:16,945 --> 00:06:18,863
w którym punkcie wbiliśmy igłę.

160
00:06:19,391 --> 00:06:21,824
Czyli tu działa ciśnienie hydrostatyczne

161
00:06:21,824 --> 00:06:23,487
związane z głębokością?

162
00:06:23,999 --> 00:06:24,767
Jasne.

163
00:06:25,023 --> 00:06:26,904
Ale czy w takim razie strumienie

164
00:06:26,904 --> 00:06:29,151
tryskające z górnej części piłeczki

165
00:06:29,151 --> 00:06:32,181
nie powinny być słabsze od tych na dole

166
00:06:32,181 --> 00:06:34,480
a może w ogóle woda powinna wypływać

167
00:06:34,480 --> 00:06:36,287
tylko dolnymi otworami?

168
00:06:36,799 --> 00:06:39,424
Możesz to sprawdzić wciskając tłok

169
00:06:39,424 --> 00:06:41,923
najpierw lekko, a potem mocno.

170
00:06:42,175 --> 00:06:43,703
Jeśli wciśniesz lekko

171
00:06:43,703 --> 00:06:45,860
woda faktycznie będzie wyciekać

172
00:06:45,860 --> 00:06:48,011
niemal wyłącznie dolnymi otworami

173
00:06:48,011 --> 00:06:49,797
tak, jak w naszym poprzednim

174
00:06:49,797 --> 00:06:51,685
doświadczeniu z butelką.

175
00:06:51,903 --> 00:06:54,318
To właśnie dlatego, że niżej w piłeczce

176
00:06:54,318 --> 00:06:55,743
tak, jak niżej w butelce

177
00:06:55,999 --> 00:06:57,535
panuje wyższe ciśnienie.

178
00:06:57,791 --> 00:06:59,289
Jednak, gdy naciśniesz

179
00:06:59,289 --> 00:07:00,825
tłok strzykawki mocno

180
00:07:00,825 --> 00:07:02,873
woda będzie tryskać tak samo

181
00:07:02,873 --> 00:07:04,371
ze wszystkich otworów.

182
00:07:04,703 --> 00:07:06,091
To dlatego, że wywierane

183
00:07:06,091 --> 00:07:07,808
przez Ciebie ciśnienie

184
00:07:07,808 --> 00:07:10,232
nazwijmy je ciśnieniem zewnętrznym

185
00:07:10,232 --> 00:07:12,414
jest dużo wyższe od ciśnienia

186
00:07:12,414 --> 00:07:15,280
hydrostatycznego wynikającego z wysokości

187
00:07:15,280 --> 00:07:17,193
słupa wody w piłeczce.

188
00:07:17,247 --> 00:07:18,933
Im mocniej naciskasz tłok

189
00:07:18,933 --> 00:07:20,143
tym mniejszy wpływ

190
00:07:20,143 --> 00:07:21,823
na intensywność strumieni

191
00:07:21,823 --> 00:07:23,791
ma ciśnienie hydrostatyczne.

192
00:07:24,159 --> 00:07:25,929
Jednak działa ono zawsze.

193
00:07:26,463 --> 00:07:28,564
Tę właściwość cieczy i gazów

194
00:07:28,564 --> 00:07:30,303
opisuje prawo Pascala.

195
00:07:31,071 --> 00:07:33,082
Ciśnienie zewnętrzne wywierane

196
00:07:33,082 --> 00:07:35,253
na zamkniętą ciecz lub gaz

197
00:07:35,253 --> 00:07:37,275
jest przekazywane równomiernie

198
00:07:37,275 --> 00:07:38,804
we wszystkich kierunkach

199
00:07:38,804 --> 00:07:40,927
wewnątrz tej cieczy lub gazu.

200
00:07:41,055 --> 00:07:42,327
W przykładzie z beczką

201
00:07:42,327 --> 00:07:44,212
widzieliśmy jak niewielka siła

202
00:07:44,212 --> 00:07:45,673
działająca na odpowiednio

203
00:07:45,673 --> 00:07:46,896
małą powierzchnię

204
00:07:46,896 --> 00:07:48,899
może siać zniszczenie.

205
00:07:48,991 --> 00:07:51,119
Na co dzień jednak niszczenie beczek

206
00:07:51,119 --> 00:07:52,609
jest mało praktyczne.

207
00:07:52,831 --> 00:07:55,043
Jak inaczej wykorzystać to zjawisko?

208
00:07:55,647 --> 00:07:57,951
Trzeba dać mu nieco swobody ruchu.

209
00:07:58,207 --> 00:07:59,555
Możemy to osiągnąć

210
00:07:59,555 --> 00:08:01,149
umieszczając w naczyniu

211
00:08:01,149 --> 00:08:03,089
wypełnionym cieczą nie jeden

212
00:08:03,089 --> 00:08:04,355
a dwa tłoki.

213
00:08:04,607 --> 00:08:06,699
Najlepiej u góry, aby można było

214
00:08:06,699 --> 00:08:07,989
coś na nich położyć.

215
00:08:08,447 --> 00:08:10,302
Na początek, niech oba tłoki

216
00:08:10,302 --> 00:08:12,654
będą miały tę samą powierzchnię S

217
00:08:12,654 --> 00:08:15,041
równą dwóm metrom kwadratowym.

218
00:08:15,359 --> 00:08:18,277
Na tym po lewej stronie stawiamy osobę

219
00:08:18,277 --> 00:08:20,247
o wadze 50 kilogramów.

220
00:08:20,735 --> 00:08:22,914
Działa ona na tłok siłą nacisku

221
00:08:22,914 --> 00:08:24,319
pięciuset niutonów

222
00:08:24,575 --> 00:08:26,255
a więc wytwarza zewnętrzne

223
00:08:26,255 --> 00:08:28,394
ciśnienie na ciecz równe p

224
00:08:28,394 --> 00:08:30,259
równa się 500 niutonów

225
00:08:30,259 --> 00:08:32,617
podzielić przez 2 metry kwadratowe

226
00:08:32,617 --> 00:08:35,071
a to się równa 250 pascali.

227
00:08:35,583 --> 00:08:37,328
To ciśnienie rozchodzi się

228
00:08:37,328 --> 00:08:38,733
równomiernie w cieczy

229
00:08:38,733 --> 00:08:40,584
a więc dokładnie takie samo

230
00:08:40,584 --> 00:08:42,449
ciśnienie działa na drugi tłok

231
00:08:42,495 --> 00:08:43,924
pchając go w górę z siłą

232
00:08:43,924 --> 00:08:45,385
pięciuset niutonów.

233
00:08:46,079 --> 00:08:48,127
Aby zachować tłoki w równowadze

234
00:08:48,383 --> 00:08:49,919
na ten po prawej stronie

235
00:08:49,919 --> 00:08:52,479
musimy zadziałać siłą pięciuset niutonów

236
00:08:52,565 --> 00:08:53,829
działającą w dół.

237
00:08:54,015 --> 00:08:56,717
Na przykład stawiając tam drugą osobę

238
00:08:56,717 --> 00:09:00,036
ważącą 50 kilogramów albo inne ciało

239
00:09:00,222 --> 00:09:01,869
o takiej samej masie.

240
00:09:02,463 --> 00:09:04,808
A co się stanie, gdy powierzchnia tłoków

241
00:09:04,808 --> 00:09:06,401
nie będzie jednakowa?

242
00:09:06,559 --> 00:09:08,882
Niech na tym z lewej pozostanie osoba

243
00:09:08,882 --> 00:09:10,655
ważąca 50 kilogramów.

244
00:09:11,167 --> 00:09:13,186
Ale tłok ma teraz powierzchnię

245
00:09:13,186 --> 00:09:15,071
1 metra kwadratowego.

246
00:09:15,519 --> 00:09:17,279
Gdy ten po prawej będzie miał

247
00:09:17,279 --> 00:09:19,709
powierzchnię czterech metrów kwadratowych

248
00:09:19,709 --> 00:09:21,626
do zrównoważenia jej ciężaru

249
00:09:21,626 --> 00:09:22,945
potrzeba nam będzie

250
00:09:22,945 --> 00:09:24,473
już dwustu kilogramów.

251
00:09:24,921 --> 00:09:25,693
Zobacz.

252
00:09:25,763 --> 00:09:27,551
Powierzchnia prawego tłoka jest

253
00:09:27,551 --> 00:09:29,743
4 razy większa niż lewego.

254
00:09:30,111 --> 00:09:31,698
Do zrównoważenia ciśnień

255
00:09:31,698 --> 00:09:33,497
musimy na nim umieścić

256
00:09:33,497 --> 00:09:35,133
4 razy większą masę.

257
00:09:35,789 --> 00:09:37,667
Jeśli tłok po prawej będzie miał

258
00:09:37,667 --> 00:09:39,863
dziesięciokrotnie większą powierzchnię

259
00:09:39,863 --> 00:09:42,120
to i dziesięciokrotnie większą masę

260
00:09:42,120 --> 00:09:43,973
będziemy musieli tam umieścić.

261
00:09:44,191 --> 00:09:46,109
Stukrotnie większa powierzchnia

262
00:09:46,109 --> 00:09:47,983
to stukrotnie większa masa.

263
00:09:48,799 --> 00:09:50,079
W tym momencie nasza

264
00:09:50,079 --> 00:09:52,033
pięćdziesięciokilogramowa osoba

265
00:09:52,033 --> 00:09:55,881
może utrzymać ciężar 5000 kilogramów

266
00:09:55,967 --> 00:09:58,305
czyli trzech średniej wielkości aut.

267
00:09:58,783 --> 00:10:01,021
Zmniejszanie powierzchni lewego tłoka

268
00:10:01,027 --> 00:10:03,056
spowoduje, że nasz człowiek

269
00:10:03,056 --> 00:10:04,379
już na nim nie ustoi

270
00:10:04,379 --> 00:10:05,984
ale przecież tłok

271
00:10:05,984 --> 00:10:08,209
można przyciskać ręką czy nogą.

272
00:10:08,767 --> 00:10:10,735
Ciśnienie działające na oba tłoki

273
00:10:10,735 --> 00:10:12,189
jest cały czas równe.

274
00:10:12,607 --> 00:10:14,282
Możemy więc zapisać

275
00:10:14,282 --> 00:10:16,731
że S1 dzielone przez F1

276
00:10:16,731 --> 00:10:20,031
równa się S2 dzielone przez F2.

277
00:10:20,543 --> 00:10:21,996
Jeśli siła po lewej

278
00:10:21,996 --> 00:10:23,513
będzie choć trochę większa

279
00:10:23,513 --> 00:10:25,280
niż ta potrzebna do zachowania

280
00:10:25,280 --> 00:10:26,805
tłoków w równowadze

281
00:10:26,805 --> 00:10:28,950
to nasz ogromny już teraz ciężar

282
00:10:28,950 --> 00:10:31,283
po prawej zacznie się podnosić.

283
00:10:31,807 --> 00:10:34,688
Lewy tłok pokonuje znacznie dłuższą drogę

284
00:10:34,688 --> 00:10:35,761
niż prawy.

285
00:10:35,903 --> 00:10:37,829
W tym tkwi cały sekret.

286
00:10:37,951 --> 00:10:40,821
Oba tłoki wykonują taką samą pracę.

287
00:10:41,279 --> 00:10:43,637
Widzisz już potencjalne zastosowania?

288
00:10:43,965 --> 00:10:45,509
Opowiem Ci o nich więcej

289
00:10:45,509 --> 00:10:47,615
gdy schrupiesz orzeszka.

290
00:10:51,775 --> 00:10:54,218
Widzisz, że równomierne rozchodzenie się

291
00:10:54,218 --> 00:10:56,679
zewnętrznego ciśnienia wewnątrz cieczy

292
00:10:56,715 --> 00:10:58,908
pozwala przy pomocy małej siły

293
00:10:58,978 --> 00:11:00,685
podnosić ogromne ciężary.

294
00:11:01,247 --> 00:11:02,863
Jak się pewnie domyślasz

295
00:11:02,863 --> 00:11:04,264
ten mechanizm znalazł

296
00:11:04,264 --> 00:11:05,599
liczne zastosowania

297
00:11:06,011 --> 00:11:08,669
na przykład w podnośnikach hydraulicznych.

298
00:11:08,983 --> 00:11:11,471
Siła zresztą nie musi nic podnosić

299
00:11:11,743 --> 00:11:13,579
może też coś zgniatać.

300
00:11:13,791 --> 00:11:15,823
Tak działa prasa hydrauliczna.

301
00:11:16,095 --> 00:11:18,000
Jeszcze innym zastosowaniem

302
00:11:18,000 --> 00:11:19,457
są hamulce hydrauliczne

303
00:11:19,457 --> 00:11:22,097
o których mówiliśmy na początku filmu.

304
00:11:22,495 --> 00:11:24,484
System rurek i zbiorniczków

305
00:11:24,484 --> 00:11:26,793
to nic innego jak jedno naczynie

306
00:11:26,793 --> 00:11:28,895
wypełnione płynem hamulcowym

307
00:11:29,151 --> 00:11:31,925
choć o dość nieregularnych kształtach.

308
00:11:32,223 --> 00:11:34,177
Wiesz już jednak, że prawo Pascala

309
00:11:34,177 --> 00:11:36,573
działa niezależnie od kształtu naczynia.

310
00:11:36,831 --> 00:11:38,829
Kiedy naciskamy na pedał hamulca

311
00:11:38,829 --> 00:11:39,681
niewielką siłą

312
00:11:39,681 --> 00:11:41,081
ciśnienie rozchodzi się

313
00:11:41,081 --> 00:11:42,331
w całym układzie

314
00:11:42,463 --> 00:11:44,512
a klocki hamulcowe przyciskane są

315
00:11:44,512 --> 00:11:46,813
do tarczy z siłą wielokrotnie większą

316
00:11:46,813 --> 00:11:48,797
niż ta, którą my działaliśmy

317
00:11:48,797 --> 00:11:50,237
na pedał hamulca.

318
00:11:51,167 --> 00:11:53,163
Na koniec zróbmy zadanie.

319
00:11:53,471 --> 00:11:55,731
Jaka siła musi działać na mniejszy tłok

320
00:11:55,731 --> 00:11:57,111
prasy hydraulicznej

321
00:11:57,111 --> 00:11:58,637
jeśli na większy tłok

322
00:11:58,637 --> 00:12:01,663
działa siła 35 000 niutonów?

323
00:12:02,175 --> 00:12:04,412
Powierzchnie tłoków to odpowiednio

324
00:12:04,412 --> 00:12:06,250
5 centymetrów kwadratowych

325
00:12:06,250 --> 00:12:08,163
i 1 metr kwadratowy.

326
00:12:08,831 --> 00:12:10,741
Spróbujesz samodzielnie?

327
00:12:13,439 --> 00:12:14,843
Wypiszmy dane.

328
00:12:14,975 --> 00:12:17,535
Powierzchnia pierwszego tłoka S1

329
00:12:17,535 --> 00:12:19,687
to 5 centymetrów kwadratowych.

330
00:12:19,839 --> 00:12:21,108
Powierzchnia drugiego

331
00:12:21,108 --> 00:12:22,885
to 1 metr kwadratowy.

332
00:12:23,167 --> 00:12:25,187
Siła działająca na drugi tłok

333
00:12:25,187 --> 00:12:27,513
to 35 000 niutonów.

334
00:12:27,519 --> 00:12:29,220
Powierzchnię pierwszego tłoka

335
00:12:29,220 --> 00:12:30,795
wyrażamy w metrach.

336
00:12:31,103 --> 00:12:33,451
Więc 5 centymetrów kwadratowych

337
00:12:33,573 --> 00:12:37,105
to 0,0005 metrów kwadratowych.

338
00:12:37,503 --> 00:12:38,943
Jeśli zamiana jednostek

339
00:12:38,943 --> 00:12:41,198
nie jest Twoją najmocniejszą stroną

340
00:12:41,198 --> 00:12:42,425
koniecznie zajrzyj

341
00:12:42,425 --> 00:12:44,177
do filmów z matematyki.

342
00:12:44,671 --> 00:12:46,659
Ciśnienie wywierane na oba tłoki

343
00:12:46,659 --> 00:12:48,043
musi być równe.

344
00:12:48,255 --> 00:12:50,257
P1 równa się P2.

345
00:12:50,815 --> 00:12:52,095
A więc możemy zapisać:

346
00:12:52,607 --> 00:12:55,167
F1 dzielone przez S1

347
00:12:55,423 --> 00:12:58,239
równa się F2 dzielone przez S2.

348
00:12:59,007 --> 00:13:01,311
Z tych czterech wielkości, znamy trzy.

349
00:13:01,869 --> 00:13:04,115
Wpiszmy je w odpowiednie miejsca.

350
00:13:04,611 --> 00:13:08,416
F1 dzielone przez 0,0005 metrów

351
00:13:08,416 --> 00:13:12,409
kwadratowych równa się 35 000 niutonów

352
00:13:12,409 --> 00:13:15,043
podzielić przez 1 metr kwadratowy.

353
00:13:15,391 --> 00:13:18,207
Ten zapis to nic innego jak proporcja.

354
00:13:18,463 --> 00:13:21,087
Liczby możemy więc wymnożyć na krzyż.

355
00:13:21,535 --> 00:13:24,933
F1 razy 1 metr kwadratowy równa się

356
00:13:24,933 --> 00:13:29,280
35 000 niutonów razy 0,0005

357
00:13:29,280 --> 00:13:31,263
metrów kwadratowych.

358
00:13:31,263 --> 00:13:35,363
F1 jest więc równa 17,5 niutona.

359
00:13:40,223 --> 00:13:42,044
Prawo Pascala mówi o tym

360
00:13:42,044 --> 00:13:43,607
że ciśnienie zewnętrzne

361
00:13:43,607 --> 00:13:46,323
wywierane na zamkniętą ciecz lub gaz

362
00:13:46,323 --> 00:13:48,304
jest przekazywane równomiernie

363
00:13:48,304 --> 00:13:49,714
we wszystkich kierunkach

364
00:13:49,714 --> 00:13:51,837
wewnątrz tej cieczy lub gazu.

365
00:13:54,047 --> 00:13:55,833
Na dzisiaj to już wszystko.

366
00:13:55,839 --> 00:13:58,045
Obejrzyj nasze pozostałe filmy

367
00:13:58,045 --> 00:14:00,111
z playlisty o własnościach materii

368
00:14:00,111 --> 00:14:02,172
a po więcej materiałów zajrzyj

369
00:14:02,172 --> 00:14:04,873
na naszą stronę pi-stacja.tv