Експеримент з магдебургскими півкулями
Перед тим як дізнатися, як позначається тиск атмосфери, проведемо дослід. Для нього будемо використовувати модель магдебурзьких півкуль. Приєднаємо до отвору півсфери за допомогою гумового шланга вакуумний насос. Включимо його, відкриємо кран на одному з півкуль. Тиск в просторі між ними знизиться. Отже, сила, діюча на півкулі зсередини, знижується, а діюча зовні — збільшується.
Під час відкачування повітря роз’єднати півсфери виявляється неможливим, так як вони щільно прилягають один до одного. Вимкнемо насос, отсоединим гумовий шланг. Повітря почне заходити в простір між півкулями. Тоді вони легко розділяться.
Якою буквою позначається тиск повітря
Спробуємо розрахувати силу, яка здавлювала півсфери. Коли ми відкачуємо повітря, на півкулі діє тільки сила атмосферного тиску. Вона здавлює півкулі і спрямована від внутрішніх стінок порожнистих сфер до центру простору між ними. Діаметр півкуль (d) у Геріке був 35,5 див.
Виходячи з того, що ми не змогли роз’єднати півсфери, стає зрозуміло, що сила тиску дуже велика. Навіть вісім коней з кожної сторони не змогли розірвати ці півкулі. Ось гравюра, яка ілюструє досвід Отто фон Геріке.
Якою буквою позначається тиск? Буквою Р. Нормальний атмосферний тиск (Ратм) дорівнює 100 килопаскалям (кПа). На кожну ділянку півкулі діє така сила. Сила тиску F дорівнює добутку атмосферного тиску на площу переріз півкуль S.
S=π*d2/4. F=100*103 Па*3,14*(0,355 м)2/4≈10 кН (кілоньютонів). Це вага вантажу масою одна тонна, тому коні не змогли розірвати ці півкулі.
