Обычный полиспаст - это грузоподъёмное устройство, состоящее из нескольких подвижных и неподвижных блоков огибаемых веревкой, канатом или тросом, позволяющее поднимать грузы с усилием в несколько раз меньшим, чем вес поднимаемого груза. Любой полиспаст дает определенный выигрыш в усилии для поднятия груза.

Даёт выигрыш в силе в 2n раз (где n – число подвижных блоков)

Степенной полиспаст – состоит из одного неподвижного блока и n – подвижных блоков. Даёт выигрыш в силе в 2ⁿ раз (где n – число подвижных блоков0

Золотое правили механики:

Ни один механизм выигрыша в работе не даёт    А_п  А_з    F₁· S ₁   F ₂ S ₂

Во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в расстоянии .

η= · 100% -  КПД наклонной плоскости            η= · 100% - КПД подвижного блока

η= · 100% - КПД неподвижного блока               η= · 100% - КПД рычага

 Закон Паскаля. Сила Архимеда

Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется давлением. p =  (Па = н/м²), чем больше площадь поверхности, на которую действует сила, тем меньшее будет результат действующей силы. Сила действует перпендикулярно поверхности. ( на рис. сила одинаковая, а давление во втором случае больше, т.к площадь опоры меньше).

Закон Паскаля формулируется так: Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.

В покоящейся жидкости всегда присутствует сила давления, которая называется гидростатическим давлением. Жидкость оказывает силовое воздействие на дно и стенки сосуда. Частицы жидкости, расположенные в верхних слоях водоема, испытывают меньшие силы сжатия, чем частицы жидкости, находящиеся у дна.

Свойство 1. В любой точке жидкости гидростатическое давление перпендикулярно площадке касательной к выделенному объему и действует внутрь рассматриваемого объема жидкости.

Свойство 2. Гидростатическое давление неизменно во всех направлениях.

Свойство 3 По мере увеличения погружения точки давление в ней будет возрастать, а по мере уменьшения погружения уменьшаться.

p = ρ gh ( ρ – плотность жидкости; g - ускорение свободного падения; h- высота столба жидкости, измеряется от поверхности жидкости)

р=  – давление жидкости на боковую грань

F = ρgh·S  - сила давления жидкости на дно сосуда.

Сосуды, имеющие соединяющую их часть, заполненную покоящейся жидкостью, называют сообщающимися.

Уровень жидкости в сообщающихся сосудах располагается горизонтально, если:

• поверхности жидкости открыты;

• в сосуды налита однородная жидкость;

• ни один из сосудов не является капилляром;

• в жидкостях нет пузырьков с воздухом.

Закон сообщающихся сосудов.

В сообщающихся сосудах поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне (при условии, что давление над жидкостью в сосудах одинаково).

По закону Паскаля p₁=p₂, где p₁=gρh₁, p₂=gρh₂ ,

следовательно g ρ h ₁ = g ρ h ₂ , т.е h ₁ = h ₂

 В сообщающихся сосудах, содержащих разные жидкости, высота столба с меньшей плотностью будет больше высоты столба с меньшей плотностью

По закону Паскаля p₁=p₂, где p₁=gρ₁h₁, p₂=gρ₂h₂ ,

следовательно gρ₁h₁=gρ₂h₂, т.е h ₁ : h ₂ =ρ₂:ρ₁.

Высоты столбов разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах
обратно пропорциональны их плотностям: чем меньше плотность жидкости, тем выше её уровень в сообщающихся сосудах

· В открытых сосудах 1 и 2 находятся ртуть и вода соответственно. Если открыть кран К, то ртуть будет перетекать во второй сосуд, т.к её давление больше давления воды

Гидравлический пресс – простой механизм, дающий выигрыш в силе. Он представляет собой сообщающиеся сосуды разного сечения. В основе его действия лежит закон Паскаля.

Сила давления жидкости, действующая на большой поршень совершает полезную работу. Из меньшего цилиндра в больший перемещается некоторый объем жидкости - при этом перемещение меньшего поршня больше. Выигрыш в силе аналогичен действию рычага. Затрачиваемая и совершаемая работы одинаковы (если КПД 100%)

Атмосфе́рное давле́ние — давление атмосферы, действующее на все находящиеся в ней предметы и на земную поверхность, равное модулю силы, действующей в атмосфере на единицу площади поверхности по нормали к ней. Атмосферное давление зависит от высоты соответствующего столба воздуха, его плотности, от ускорения силы тяжести, которая меняется от широты места и высоты над уровнем моря

 р_а = 760 мм рт. ст. (1 мм рт. ст. = 133,3 Па) открыл итальянский учёный Торричелли

На небольших высотах каждые 12 м подъёма уменьшают атмосферное давление на 1 мм рт. ст. На больших высотах эта закономерность нарушается. Атмосферное давление измеряется барометром – анероидом.

· Если резиновый шар слегка надуть, а потом понизить атмосферное давление, то объём шарика увеличится, а давление воздуха внутри него понизится.

· Если газ, находящийся в закрытом стеклянном сосуде, нагреть, то давление газа изменится.

Архимедова сила - это векторная величина. Причина существования выталкивающей силы – разница в давлении на верхнюю и нижнюю часть тела. Указанное на рисунке давление р₂ > р₁ из-за большей глубины. Для возникновения силы Архимеда достаточно того, чтобы тело было погружено в жидкость хотя бы частично.

Выталкивающая сила (сила Архимеда), действующая на тело, погружённое в жидкость, равна весу жидкости, вытесненной этим телом F_a = ρ_ж·g·V_п = m_жg = P_ж

Архимедова сила зависит от плотности жидкости и объёма тела.