Paine

Paine on pintaan kohdistuva voima:

$p=\frac{F}{A}$

- Esim. Kännykän (150g, 6cm·13cm) pöytään kohdistama paine on

p = F/A = G/A = mg/A = (0,15 g · 9,81 m/s²)/0,0078m²= 0,2 kPa

- Normaali ilmanpaine: 101 325 Pa (ilman painon aiheuttama paine)

Ylipaine, alipaine: verrataan normaalipaineeseen, paine-erot pyrkivät aina tasoittumaan
Ilmanpaine pienenee ylöspäin mentäessä
Suurin osa ilmasta lähellä maapallon pintaa
Ilmanpaine vaikuttaa säätilaan: https://fi.wikipedia.org/wiki/Ilmanpaine

- Arkielmässä on usein käytössä yksikkö baari eli 1 bar = 100 000 Pa

^{Kuva. Millainen ilmanpaine vuoristossa vallitsee? (M. Kaunisto)}

Hydrostaattinen paine

= nesteen painon aiheuttama paine

$p_h=\rho gh$

- Esim. Vedessä metrin syvyydellä vallitseva hydrostaattinen paine on p_h = ρgh = 1000kg/m³ · 9,81 m/s² · 1 m = 9810 Pa

- Noste = nesteeseen tai kaasuun upotettuun kappaleeseen ylöspäin suuntautuva voima

- Nosteen suuruus on kappaleen syrjäyttämän nesteen tai kaasun paino (Arkhimedeen laki)

- Esimerkkejä paineesta arkielämässä

- Fyysikot

- Simulaatioita

Kokeellisuus

1) Ota lyijykynä peukalon ja etusormen varaan. Kummassa päässä tuntuu suurempi paine? Miks?

2) Arvioi kengänpohjasi pinta-ala ja laske kuinka suuri paine kohdistuu lattiaan, kun seisot yhdellä jalalla.

Opetussuunnitelman mukaisesti:

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

osaa käyttää ja soveltaa lämpöilmiöiden käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä
osaa tutkia aineen termodynaamiseen tilaan ja olomuodon muutoksiin liittyviä ilmiöitä
syventää ymmärrystään energiasta fysiikan keskeisenä käsitteenä
kehittää valmiuksia osallistua ympäristöä ja teknologiaa koskevaan päätöksentekoon.

Keskeiset sisällöt ^(*

fysiikan merkitys energiantuotannon⁽¹ ratkaisuissa ja kestävän tulevaisuuden rakentamisessa
lämpö ja lämpötila⁽⁴
kaasujen tilanmuutokset⁽⁹, lämpölaajeneminen⁽⁷ ja paine⁽⁸
kappaleiden lämpeneminen, jäähtyminen, olomuodon muutokset⁽⁵ ja lämpöenergia⁽⁶
mekaaninen työ, teho ja hyötysuhde⁽³
energian säilyminen⁽² lämpöopissa ja lämmön siirtymissuunta
tutkimuksen tai ongelmanratkaisun⁽¹⁰ ideointia ja suunnittelua

* Yläindeksinumerointi viittaa tämän kurssisuunnitelman numerointiin

Lähde: Lukion opetussuunnitelman perusteet 2015