Внеурочное занятие по физике «Прикладное использование давления жидкостей»
методическая разработка по физике (10 класс)

Межрегиональный конкурс педагогического мастерства "Золотая коллекция" 2025

Внеурочное занятие по физике

 «Прикладное использование давления жидкостей»

целевая аудитория 9,10 класс

Автор разработки

учитель физики, высшей категории

 МАОУ СОШ №27

 с углубленным изучением отдельных предметов

Карбовская Анна Александровна

Балаково

2025 г.

Введение

О существовании давления жидкости люди знали уже много веков тому назад. Например, древние цивилизации, такие как египтяне и римляне, строили сложные системы акведуков и ирригационных каналов, интуитивно понимая, как управлять потоками и напором воды.

Однако целенаправленное и широкое практическое использование усилия, создаваемого давлением жидкости на благо человека, началось с создания гидравлического пресса.

Ключевую роль в этом сыграли: Блез Паскаль, который в XVII веке сформулировал основной закон гидростатики (Закон Паскаля): давление, оказываемое на жидкость в закрытом сосуде, передается ею одинаково во всех направлениях. Джозеф Брама, английский изобретатель, который в 1795 году запатентовал и построил первый работоспособный гидравлический пресс, применив закон Паскаля для создания огромной силы с помощью жидкости под давлением.

Именно создание гидравлического пресса стало отправной точкой для развития современной гидравлики, как прикладной инженерной дисциплины.

Сегодня давление жидкости, оставаясь верным своим фундаментальным законам физики, приобретает новую роль и профессию в самых передовых областях науки и технологий.

Если раньше его "профессией" было, в основном, перемещение воды по трубам или поднятие тяжестей прессом, то теперь оно активно осваивает новые, высокотехнологичные сферы:

• "Профессия": Инженер-Биомеханик и Диагност (Медицина будущего)
• "Профессия": Специалист по 3D-Биопечати (Создание органов)
• "Профессия": Разработчик Систем "Мягкой" Робототехники
• "Профессия": Энергетик Возобновляемых Источников (Приливная энергетика)

Таким образом, давление жидкости эволюционирует от простой передачи силы к роли высокоточного, интеллектуального инструмента в науке и передовых технологиях.

 В современных образовательных программах, особенно в инженерных классах и курсах углубленного изучения физики, не всегда уделяется достаточное внимание практическим навыкам изучения физических явлений. Следовательно, занятие по теме «Прикладное использование давления жидкости», в рамках дополнительного образования, поможет ученикам не только глубже понять физику давлений, но и развить практические навыки, критическое мышление учащихся, что является важным аспектом образования.  

Технологическая карта открытого занятия внеурочной деятельности по теме: "Прикладное использование давления жидкостей"

1. Общая информация:

Тема занятия: Прикладное использование давления жидкостей

Тип занятия: Открытое внеурочное занятие

Продолжительность: 1,5 часа

Класс: 9.10

Место проведения: Кабинет физики/лаборатория

Реализация занятия: 2024,2025г.

2. Цели занятия:

экспериментальным путем исследовать факторы, от которых зависит гидростатическое давление, используя современное цифровое оборудование.

Развить навыки работы в группе и экспериментальные навыки.

 3. Задачи занятия:

1. Углубить знания о природе давления в жидкостях и его свойствах, научиться применять формулу гидростатического давления.

2. Развить навыки проведения физического эксперимента, работы с цифровой лабораторией (датчик давления), анализа и представления полученных данных, формирования выводов.

3. Ближе рассмотреть использование гидростатического давление в различных отраслях.

4. Развить критическое мышление через анализ проведенных экспериментов, стимулировать интерес к физике, аккуратность при проведении опытов, умение работать в команде.

4. Вид деятельности:

 Беседа.

 Лабораторные исследования.

 Групповая работа над экспериментами.

 Презентации результатов экспериментов.

5. Средства обучения: ноутбуки, интерактивная панель, Цифровые лаборатории Releon Point -датчик давления, сотовые телефоны учащихся, лабораторное оборудование согласно чек листам: Мерные цилиндры/высокие прозрачные сосуды разного диаметра (одинаковой высоты). Различные жидкости (вода, растительное масло, солевой раствор). Измерительная лента/линейка. Стаканчики, салфетки

6. Формы организации деятельности: индивидуальная, фронтальная, групповая.

7. Планируемый результат:

Личностные результаты 

Учащиеся в результате занятия должны достичь следующих результатов: 

• Развитие познавательного интереса: повышение мотивации к изучению физики через практическую, экспериментальную деятельность с использованием современного оборудования.
• Формирование ответственности: проявление аккуратности и точности при проведении физических измерений и опытов.
• Навыки сотрудничества: умение эффективно работать в команде (группе), распределять роли, слушать и слышать мнения товарищей, приходить к общему решению.
• Критическое мышление: способность сопоставлять теоретические знания с практическими результатами экспериментов, формулировать аргументированные выводы. 

Метапредметные результаты 

Данный блок описывает универсальные учебные действия (УУД), которые будут сформированы или усовершенствованы: 

• Регулятивные УУД (организация своей деятельности):

• Самостоятельная постановка целей и задач эксперимента.
• Планирование хода исследования (выбор оборудования, определение последовательности действий).
• Контроль и коррекция своих действий в процессе выполнения задания.
• Оценка полученного результата на соответствие поставленной цели.

• Познавательные УУД (работа с информацией и инструментами):

• Работа с цифровым оборудованием: подключение и калибровка датчика давления, использование программного обеспечения для сбора и визуализации данных (построение графиков, таблиц).
• Анализ и интерпретация экспериментальных данных.
• Формулирование причинно-следственных связей (например, "увеличение глубины приводит к росту давления").
• Использование физических формул для объяснения наблюдаемых явлений (р=𝜌⋅𝑔⋅ℎ).

• Коммуникативные УУД (взаимодействие):

• Умение ясно и грамотно излагать свои мысли и результаты работы.
• Участие в коллективном обсуждении результатов и формулировании общего вывода.
• Представление результатов своей группы перед аудиторией. 

Предметные результаты 

Это конкретные знания и умения, касающиеся непосредственно темы физики: 

• Знание ключевых понятий: четкое понимание терминов "гидростатическое давление", "плотность жидкости", "глубина погружения".
• Понимание физических законов: экспериментальное подтверждение закона Паскаля (давление в жидкости передается одинаково во всех направлениях и не зависит от формы сосуда) и формулы гидростатического давления.
• Экспериментальные навыки: приобретение устойчивых навыков проведения контролируемого физического эксперимента (измерение давления на разных глубинах, в разных жидкостях).
• Практическое применение: умение объяснять на основе полученных данных примеры из реальной жизни (работа водолазов, поведение судов).

Используемая литература

1. Альбертсон М., Пиз Г., Чеймберс Д. Прикладная гидрология и гидравлика.
2. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям.
3. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. Том VI. Гидродинамика.
4. PhET Interactive Simulations phet.colorado.edu/ru  
5. Виртуальная физическая лаборатория (или аналоги)
6.  Элементы  elementy.ru
7. Wikipedia (ru.wikipedia.org

Приложение 1

Легенда о бочке Паскаля

Эта история произошла в XVII веке в городе Клермон-Ферран. Великий физик, математик и философ Блез Паскаль, уже сделавший множество открытий, решил наглядно продемонстрировать своим современникам удивительный закон, который он открыл: давление, производимое на жидкость, передается в любую точку без изменений (впоследствии этот принцип стали называть Законом Паскаля).

Горожане и коллеги-ученые относились к его теориям с изрядной долей скепсиса. Они знали, что чем больше воды в бочке, тем сильнее она давит на дно — это было очевидно. Но Паскаль утверждал нечто невероятное: что давление зависит не от общего количества жидкости, а только от высоты ее столба.

Чтобы доказать свою правоту, Паскаль задумал дерзкий эксперимент. Он приказал принести крепкую, дубовую винную бочку, которая могла выдержать огромное количество вина. Бочку наполнили водой доверху.

Затем Паскаль сделал нечто странное: он плотно закрыл отверстие в верхней части бочки и вставил в него длинную, тонкую трубку, которая поднималась высоко над его головой, ко второму этажу дома.

Собралась толпа любопытных зевак. Люди недоумевали: "Какая разница? В этой тонкой трубке поместится всего пара кружек воды, она почти ничего не весит!"

Паскаль улыбнулся и начал медленно, при помощи маленького кувшина, вливать воду в тонкую трубку.

Ученый продолжал лить воду, уровень поднимался все выше и выше по трубке. Давление воды в трубке росло с каждым добавленным сантиметром высоты. И вот, когда в трубку было добавлено всего несколько литров воды, раздался оглушительный треск!

Дубовая бочка лопнула по швам, и мощный фонтан воды хлынул на площадь, обрызгав ошеломленных зрителей.

Приложение 2

ЧЕК листы с заданиями лабораторных исследований

Эксперимент 1     Зависимость давления от глубины погружения

Оборудование: Цифровой датчик давления- Цифровая лаборатория Releon Point, высокий сосуд с водой, линейка.

Действия:

• Налейте воду в сосуд.
• Обнулите датчик в воздухе.
• Начните медленно погружать датчик в воду. Важно: погружать нужно именно чувствительную часть датчика, обычно расположенную на конце провода.
• Фиксируйте показания давления (в Паскалях или кПа) на разных глубинах (например, каждые 2 см). Используйте линейку для измерения глубины от поверхности воды до центра чувствительного элемента датчика.
• Занесите данные в таблицу в ПО "Релеон".

Обработка данных: 

• Постройте график зависимости давления от глубины в программе «Релион» или в другой программе (например, Microsoft Excel), используя собранные данные.
• Убедитесь, что график представляет собой прямую линию, что подтверждает прямо пропорциональную зависимость между давлением и глубиной.
• Рассчитайте экспериментальное значение плотности жидкости по угловому коэффициенту графика и сравните его с табличным значением плотности воды.

Вопросы для обсуждения

• Как изменится график, если вместо воды использовать более плотную жидкость (например, подсоленую воду)?
• Будет ли зависеть гидростатическое давление от объёма жидкости в сосуде? Как это проверить экспериментально?
• Какие факторы могут влиять на точность измерений в данном эксперименте?

Сделать вывод 

Эксперимент 2     Зависимость давления от рода жидкости (плотности)

Оборудование: Цифровой датчик давления, два одинаковых сосуда (с водой и маслом/солевым раствором), линейка.

Действия:

• Налейте воду в первый сосуд и масло во второй сосуд до одинаковой высоты (например, 10 см).
• Обнулите датчик в воздухе.
• Опустите датчик в воду на фиксированную глубину (например, 8 см).
• Запишите показания давления (р).
• Извлеките датчик, ополосните и высушите.
• Опустите датчик в масло на ту же самую глубину (8 см).
• Запишите показания давления (р).

Анализ:

Сравните давления. Так как плотность воды, больше плотности масла, давление в воде будет выше, чем в масле. Это подтверждает зависимость

Сделать вывод

Эксперимент 3   Зависимость давления от формы и объема сосуда

Оборудование: Цифровой датчик давления, два сосуда разной формы/объема с водой, линейка.

Действия:

• Налейте воду в сосуды Мариотта.
• Уровень воды во всех частях набора автоматически установится на одинаковой высоте.
• Обнулите датчик.
• Измерьте давление на дне (или на одинаковой глубине) в узкой части сосуда. Запишите показания.
• Измерьте давление на той же глубине в широкой или наклонной части сосуда.

Анализ: 

Показания давления в разных частях сосуда будут практически одинаковыми, несмотря на разный объем и форму сосудов над точкой измерения. Это подтверждает гидростатический парадокс и закон Паскаля.

Сделать вывод.

Возможные варианты дополнительных экспериментов

1.        Влияние температуры на гидростатическое давление.

Цель: исследовать, как изменение температуры жидкости влияет на её плотность и, соответственно, на гидростатическое давление.

Ход работы: Используя датчик давления и датчик температуры «Релион», учащиеся измеряют давление на одной и той же глубине, но при разной температуре жидкости (например, тёплая и холодная вода).

2.        Зависимость силы Архимеда от глубины погружения.

Цель: экспериментально проверить, что сила Архимеда не зависит от глубины погружения, а определяется только объемом погруженной части тела.

Ход работы: Используя динамометр и датчик давления «Релион», учащиеся исследуют силу Архимеда, измеряя давление на разных глубинах.

3.        Построение профиля гидростатического давления в морской воде.

Цель: Используя данные о солености воды, создать модель, предсказывающую изменение гидростатического давления с глубиной в зависимости от температуры и солености.

Ход работы: Учащиеся проводят измерения давления и температуры в растворе соли разной концентрации и сравнивают результаты с теоретической моделью.

4.        Проектирование и создание батискафа (модели).

Цель: разработать и построить модель подводного аппарата, способного выдержать определенное гидростатическое давление.

Ход работы: Используя датчик давления «Релион», учащиеся тестируют свою модель, погружая ее на разную глубину и измеряя давление, которое она выдерживает.

5.        Изучение гидродинамического давления.

Цель: исследовать, как изменяется давление в движущейся жидкости (например, при течении воды по трубе).

Ход работы: Используя два датчика давления «Релион» в разных точках трубы и датчик скорости потока, учащиеся могут подтвердить уравнение Бернулли.

Приложение 3

Дополнительный материал для расширения знаний по теме: «Прикладное использование давления жидкостей» в области профориентации

Статья 1 Гидравлическое давление в инженерии и строительстве.

В строительстве и инженерии учет давления жидкостей (в основном воды и гидравлических масел) является критически важным для проектирования надежных конструкций и эффективных механизмов.

1. Гидротехническое строительство (Плотины и дамбы)

Инженеры, проектирующие плотины, сталкиваются с огромным гидростатическим давлением воды. Это давление не просто давит вниз, оно давит на всю площадь внутренней поверхности, и его сила растет с глубиной.

Ключевые аспекты учета:

Расчет бокового давления: Давление воды на стенку плотины распределяется неравномерно — оно максимально у дна и равно нулю у поверхности. Инженеры рассчитывают суммарную силу давления, чтобы определить необходимую прочность конструкции и ее устойчивость к опрокидыванию.

Форма плотин: Профиль плотины зачастую имеет трапециевидную форму (широкое основание и узкий верх) именно для того, чтобы выдержать растущее к основанию давление и обеспечить устойчивость за счет собственного веса.

Дренаж: Проектирование систем дренажа внутри плотины помогает снизить давление воды, просачивающейся сквозь поры бетона или грунта (т.н. фильтрационное давление).

2. Гидравлические системы строительной техники

Принцип работы большинства тяжелых строительных машин (экскаваторы, краны, бульдозеры, бетононасосы) основан на законе Паскаля и использовании гидравлических жидкостей.

Ключевые аспекты учета:

Гидравлический привод: Жидкость (масло) под огромным давлением нагнетается насосом в систему цилиндров.

Принцип: Небольшое усилие на поршень насоса создает высокое давление, которое передается без потерь по всем каналам и толкает большие поршни рабочих механизмов (подъем ковша экскаватора, стрелы крана).

Расчет давления: Инженеры рассчитывают необходимое давление масла (достигающее десятков и сотен атмосфер/бар), чтобы обеспечить нужную подъемную силу и скорость работы механизмов.

Выбор материалов: Материалы для шлангов, цилиндров и уплотнений должны выдерживать экстремально высокое рабочее давление без деформации или разрыва.

3. Водоснабжение и системы отопления зданий

Внутри жилых и промышленных зданий также необходимо учитывать гидростатическое давление.

Ключевые аспекты учета:

Напор воды: В многоэтажных домах давление воды на нижних этажах значительно выше из-за высоты водяного столба. Инженеры рассчитывают системы так, чтобы на верхних этажах был достаточный напор, а на нижних — не избыточный (чтобы не повредить сантехнику и трубы). Часто используются редукторы давления.

Выбор труб и радиаторов: Все элементы системы (трубы, фитинги, радиаторы отопления) имеют класс давления (PN), который указывает максимальное рабочее давление, которое они могут безопасно выдерживать.

4. Проходка тоннелей (Тоннелестроение)

При строительстве метро или автомобильных тоннелей под реками или в водонасыщенных грунтах инженеры сталкиваются с внешним давлением грунтовых вод.

Кессонные работы: иногда для работ под водой создается избыточное давление воздуха в рабочей зоне (кессоне), чтобы компенсировать внешнее гидростатическое давление и не дать воде проникнуть внутрь.

Гидроизоляция: Расчет необходимой толщины и прочности обделки тоннеля (бетонных колец), способной противостоять внешнему давлению воды.

Вывод:

В инженерии и строительстве гидростатическое и гидравлическое давление — это не просто абстрактные формулы из учебника физики. Это ключевые параметры, которые напрямую влияют на безопасность, функциональность и долговечность любых сооружений и механизмов, от маленького крана до гигантской ГЭС.

Статья 2 Гидравлическое давление в транспорте и судоходстве.

В транспортной отрасли гидростатическое (давление покоящейся жидкости) и гидродинамическое (давление движущейся жидкости) давление играют решающую роль.

1. Судоходство и Водный Транспорт

Учет давления жидкости (воды) здесь является основополагающим принципом существования самого судна.

A. Учет гидростатического давления: Плавучесть и Осадка

Закон Архимеда: Судно плавает благодаря тому, что сила Архимеда (равная весу вытесненной воды) уравновешивает вес самого судна. Эта сила напрямую зависит от объема погруженной части, а значит, и от давления воды на корпус.

Расчеты остойчивости: Инженеры-кораблестроители рассчитывают давление воды на корпус, чтобы определить осадку судна и его остойчивость — способность возвращаться в ровное положение после крена (наклона).

Грузоподъемность и Ватерлиния: Линия максимальной осадки (ватерлиния или линия Плимсоля) наносится на борт судна с учетом разной плотности воды (соленая вода плотнее пресной, давление в ней выше, поэтому судно сидит выше). Это позволяет точно учитывать давление и обеспечивать безопасность загрузки.

B. Работа с балластом и погружение

Балластные системы: для управления осадкой и креном судов (особенно танкеров и контейнеровозов) используются балластные цистерны. Насосы закачивают или откачивают воду, изменяя тем самым давление воды на корпус и осадку.

Подводные лодки: Принцип погружения и всплытия подводной лодки полностью основан на управлении гидростатическим давлением. Цистерны заполняются водой (давление воды впускается внутрь, увеличивая вес лодки) для погружения и продуваются сжатым воздухом для всплытия.

2. Автомобильный Транспорт

В автомобилях гидростатические системы используются в критически важных узлах управления и безопасности.

A. Тормозная система

Принцип работы: Тормозная система автомобиля — это классический пример применения закона Паскаля. Водитель нажимает педаль, которая давит на главный тормозной цилиндр с жидкостью (тормозное масло).

Передача давления: Давление мгновенно и равномерно передается по системе трубок к тормозным цилиндрам на колесах.

Усиление: так как площадь поршней на колесах значительно больше площади главного цилиндра, сила давления многократно возрастает, прижимая колодки к дискам.

B. Гидравлический усилитель руля (ГУР) и подвеска

ГУР: Специальный насос создает давление в гидросистеме, помогая водителю поворачивать колеса. Без учета и контроля этого давления управление тяжелым автомобилем было бы затруднительным.

Гидропневматическая подвеска: В некоторых автомобилях используются системы, где жидкость и газ под давлением регулируют жесткость и высоту подвески для комфорта и управляемости.

3. Авиация и Железнодорожный транспорт

Авиация (Гидросистемы управления): В самолетах гидросистемы под высоким давлением отвечают за выпуск и уборку шасси, управление закрылками, элеронами и рулями высоты. Отказ этих систем из-за проблем с давлением — критическая ситуация.

Железнодорожный транспорт: хотя чаще используются пневматические (воздушные) тормоза, в некоторых современных системах управления и амортизации также применяются гидравлические принципы.

Во всех этих областях инженеры тщательно проектируют системы, выбирают материалы и устанавливают контрольные приборы (манометры) для постоянного мониторинга давления жидкости, обеспечивая тем самым эффективность и безопасность движения.

Статья 3. Гидравлическое давление в медицине и здравоохранении

 В медицине жидкости играют ключевую роль (кровь, лимфа, спинномозговая жидкость), и контроль их давления жизненно важен. 

1. Сердечно-сосудистая система (Артериальное давление) Самый очевидный и важный пример учета давления жидкости в медицине — это артериальное давление (АД). Кровь как гидравлическая жидкость: Сердце работает как насос, создающий давление в замкнутой системе сосудов. Это давление необходимо для доставки кислорода и питательных веществ ко всем клеткам организма. Диагностика: Измерение АД (систолического/верхнего и диастолического/нижнего) — базовый метод диагностики гипертонии (высокое давление) или гипотонии (низкое давление). Врачи используют законы гидродинамики для понимания сопротивления сосудов и эффективности работы сердечной мышцы. Гипертонический криз: это пример критического превышения давления жидкости, которое может привести к разрыву сосудов (инсульту), демонстрируя разрушительную силу избыточного давления. 

2. Внутриглазное давление (ВГД) Глазное яблоко заполнено жидкостью (внутриглазная влага), которая оказывает определенное давление. Диагностика глаукомы: Повышенное ВГД является основным фактором риска развития глаукомы — заболевания, которое может привести к слепоте. Офтальмологи регулярно измеряют это давление с помощью тонометров. Хирургия: При проведении операций на глазах (например, лазерной коррекции зрения или удалении катаракты) хирурги используют специальные жидкости и контролируют их давление для поддержания формы глаза и безопасности процедур. 

3. Спинномозговая жидкость и внутричерепное давление (ВЧД) Головной и спинной мозг окружены спинномозговой жидкостью (ликвором), которая выполняет защитную и питательную функцию. Измерение и контроль: Повышенное внутричерепное давление может быть признаком серьезных заболеваний, таких как опухоли, кровоизлияния или инфекции (менингит). Люмбальная пункция: Процедура забора спинномозговой жидкости или измерения ВЧД требует точного понимания гидростатического давления в этой системе. 

4. Медицинское оборудование и процедуры Принцип гидравлического давления широко используется в аппаратуре. Системы внутривенного вливания (Капельницы): Скорость введения лекарства регулируется путем изменения высоты расположения флакона с жидкостью над рукой пациента. Чем выше флакон, тем больше гидростатическое давление и быстрее течет жидкость. Инфузионные насосы: В современных больницах используются автоматические насосы, которые точно дозируют и подают жидкости под заданным, контролируемым давлением. Гемодиализ ("Искусственная почка"): Аппараты для диализа работают, пропуская кровь и диализную жидкость через специальные фильтры, используя разницу давлений для удаления токсинов из крови пациента. Гидравлические операционные столы и кресла: Подъем и опускание тяжелых операционных столов или стоматологических кресел осуществляется с помощью гидравлических систем, основанных на законе Паскаля (аналогично автомобильному домкрату). Таким образом, учет гидравлического давления в медицине обеспечивает как понимание физиологии человека, так и основу для работы жизненно важного медицинского оборудования.

Статья 4. Гидравлическое давление в сельском хозяйстве

В аграрном секторе давление жидкостей учитывается в двух основных направлениях: оросительные системы и сельскохозяйственная техника.

1. Системы орошения и полива (Ирригация)

Эффективное распределение воды по полям требует точного расчета и контроля давления в трубопроводах.

Капельный полив:

Учет давления: для равномерного поступления воды к корням каждого растения необходимо, чтобы давление в длинных линиях трубок было одинаковым по всей длине. Инженеры используют специальные компенсирующие капельницы и регуляторы давления, чтобы нивелировать перепады, возникающие из-за рельефа поля и длины трубопровода.

Дождевальные машины (спринклеры):

Учет давления: Давление воды определяет дальность и равномерность разбрызгивания. Недостаточное давление приводит к "недополиву" краев зоны орошения, избыточное — к потере воды из-за испарения и повреждению нежных растений. Агрономы рассчитывают оптимальный диапазон давления для конкретного типа форсунок.

Насосные станции:

Учет давления: Сердце любой ирригационной системы. Инженеры рассчитывают необходимую мощность насосов, чтобы создать достаточное давление для подъема воды из источника (реки, скважины) и ее транспортировки на поле с нужным напором.

2. Сельскохозяйственная техника (Тракторы, комбайны)

Современная тяжелая техника в сельском хозяйстве управляется и функционирует в основном за счет гидравлических систем, работающих по закону Паскаля.

Навесное оборудование:

Учет давления: Подъем, опускание и регулировка положения плугов, сеялок, культиваторов и жаток комбайнов осуществляется с помощью мощных гидравлических цилиндров. Давление масла в системе достигает очень высоких значений (сотни бар).

Рулевое управление:

Учет давления: как и в автомобилях, в тракторах и комбайнах используются гидравлические усилители руля (ГУР), позволяющие легко управлять тяжелой машиной на неровной почве.

Тормозные системы:

Учет давления: Гидравлические тормоза обеспечивают надежную остановку тяжелой техники и прицепов.

Распределители и клапаны:

Учет давления: Инженеры проектируют гидравлические системы с учетом максимального рабочего давления, чтобы обеспечить точное позиционирование оборудования, предотвратить перегрузки и защитить систему от разрыва шлангов.

3. Переработка продукции и хранение

Гидравлические прессы: используются для отжима сока из фруктов, ягод, масла из семян (подсолнечник, рапс). Принцип гидравлического пресса позволяет получить максимальный выход продукта с минимальными затратами энергии.

Системы очистки: на пищевых производствах (например, мойка овощей) используются струи воды под высоким давлением для эффективной очистки продукции.

Таким образом, гидравлическое давление является одним из ключевых инструментов в арсенале современного агронома и инженера, позволяя механизировать труд и оптимизировать использование ресурсов.

Статья 5 Давление жидкости приобретает новую профессию.

"Профессия": Инженер-Биомеханик и Диагност (Медицина будущего)

В чем суть: Использование микрофлюидики и точного контроля давления жидкости в микроканалах (лаборатории-на-чипе) для быстрой диагностики заболеваний, анализа ДНК и адресной доставки лекарств. Здесь давление жидкости — это тончайший инструмент для манипулирования биологическими объектами.

"Профессия": Специалист по 3D-Биопечати (Создание органов)

В чем суть: В этой инновационной области давление жидкости используется для точного дозирования и "печати" живых клеток (биочернил) слой за слоем, формируя ткани и даже целые органы для трансплантации.

"Профессия": Разработчик Систем "Мягкой" Робототехники

В чем суть: Создание роботов из гибких, эластичных материалов (в отличие от традиционных металлических). Движение этих роботов (например, захват мягких предметов без их повреждения) обеспечивается за счет нагнетания и сброса давления жидкости или воздуха в специальные камеры внутри "тела" робота.

"Профессия": Энергетик Возобновляемых Источников (Приливная энергетика)

В чем суть: Учет и использование колоссального гидростатического и гидродинамического давления морской воды для приведения в движение мощных турбин на приливных электростанциях, преобразуя природную энергию в электричество.

Таким образом, давление жидкости эволюционирует от простой передачи силы к роли высокоточного, интеллектуального инструмента в науке и передовых технологиях.

Приложение 4

Презентация к занятию

               Приложение 5  Фото с занятия