Давление жидкости на дно и стенки сосуда. Формула гидростатического давления

С жидким тяжести, жидкое вещество, имеет вес. Вес-это сила с которой он давит на опору, т. е. на дне сосуда, в который налили. Закон Паскаля гласит: давление на жидкость передается во всех местах без изменения его мощности. Как рассчитать давление жидкости на дно и стенки сосуда? Мы понимаем, в статье, используя наглядные примеры. Опыт

Предположим, у нас есть цилиндрический сосуд, в который налита жидкость. Обозначим высоту слоя жидкости H, а площадь дна сосуда равна s, плотность жидкости — ?. Требуемое давление П. он рассчитывается путем деления силы, действующей под углом 90° к поверхности к площади этой поверхности. В нашем случае поверхность нижней части бака. Р = Е/С.

Сила давления жидкости на дно сосуда, является весом. Она равна силе давления. Наша жидкость находится в неподвижном состоянии, так что вес равен силе тяжести (Фнитка ), действующая на жидкость, а следовательно, и сила давления (ф=фнитка). ФСтренги найти это: умножить массу жидкости (м) ускорение свободного падения (g). Массу можно найти, если вы знаете плотность жидкости и каков ее объем в сосуде. м = ?? В. сосуд имеет цилиндрическую форму, его объем мы найдем путем умножения площади основания цилиндра на высоту слоя жидкости (В = С?ч). Расчет давления жидкости на дно сосуда

Здесь значения мы можем вычислить: В = С?ч; m = ? ч V; Ф = М?гр. Подставляем их в первую формулу и получим выражение: Р = ??С?ч?г/С. позволит сократить площади стоит в числителе и знаменателе. Он исчезнет из Формулы, это означает, что давление на дно зависит от размера судна. Кроме того, она зависит от формы бака.

Давление, которое создает жидкость на дно сосуда, называется гидростатическим. "Гидро" - это вода, а статический — это потому, что жидкость находится в неподвижном состоянии. По формуле, полученные после всех преобразований (П = ??ч?г), определить давление жидкости на дно сосуда. Из выражения видно, что чем плотнее жидкость, тем больше ее давление на дно сосуда. Давайте рассмотрим более подробно, что величина H. Давление внутри жидкости

Например, мы увеличили дно сосуда, один на некоторую величину, добавили дополнительное пространство для жидкости. Если мы помещаем в емкость рыбу, давление на нее будет таким же в сосуде из предыдущего опыта, а во-вторых, увеличился? Будет давление от того, что под рыбой еще есть вода? Нет, потому что есть определенный слой жидкости, то под действием гравитации, так как вода имеет вес. И тот факт, что снизу не имеет значения. Следовательно, мы можем найти давление в самой толще жидкости, а H-глубина. Это не обязательно расстояние до дна, дно может быть ниже.

Представьте, что мы развернули рыбы на 90°, оставляя его на той же глубине. Будет ли это давить на нее? Нет, потому что в глубине одинаково во всех направлениях. Если мы увеличим рыбы непосредственно к стенке сосуда, будет давить на нее, если она останется на той же глубине? Нет. Во всех случаях давление на глубине H будет вычисляться по той же формуле. Таким образом, эта формула позволяет найти давление жидкости на дно и стенки сосуда на глубине h, т. е. в основной массе жидкости. Чем глубже, тем больше. Давление в наклонном сосуде

Представьте, что у нас есть длина трубки около 1 метра. Мы залили в него жидкости, так что он будет завершен. Взять ту же трубу, заполненную до краев и поместите его под углом. Сосуды идентичны и наполненные той же жидкостью. Следовательно, масса и вес жидкости в первой и второй трубы равны. Будет ли такое же давление на точки, расположенные в нижней части этих емкостей? На первый взгляд кажется, что давление P1 равна P2, так как масса жидкостей одинаковы. Предположим, что это так, и эксперимент, чтобы проверить.

Соедините нижнюю часть этих труб небольшая пробка. Если наше предположение, что Р1 = Р2, Правильно, он будет течь там где-то жидкость? Нет, потому что его частицы будут действовать силы в противоположном направлении, которые компенсируют друг друга.

Давайте приобщим к наклонной трубе из верхней части воронки. А вертикальная труба сделает в нем дырку, вставить трубу, которая согнута вниз. Давление на уровне отверстия больше, чем в верхней. Поэтому жидкость будет течь через тонкую трубку и заполняют воронку. Масса жидкости в наклонной трубке будет увеличиваться, и жидкость будет течь из левой трубки в правую, затем будет расти и циркулировать по кругу.

Теперь установка турбины на воронки, которые соединяются электрическим генератором. Тогда эта система самостоятельно, без какого-либо вмешательства будет производить электричество. Он будет работать без остановки. Казалось бы, что это "вечный двигатель". Однако, в XIX веке Французская академия наук отказалась принимать любые подобные проекты. Закон сохранения энергии утверждает, что создать "вечный двигатель" невозможно. Таким образом, наше предположение, что Р1 = Р2, является неправильным. На самом деле, Р1< Р2. Как, тогда, чтобы рассчитать давление жидкости на дно и стенки сосуда в трубу, которая находится под наклоном? Высота столба жидкости и давления

Чтобы выяснить это, проведем следующий мысленный эксперимент. Возьмем сосуд, наполненный жидкостью. Поместите две трубы из металлической сетки. Одну позицию по вертикали, а другая наклонно, так, чтобы ее нижний конец будет на такой же глубине, как в нижней части первой трубы. Поскольку контейнеры находятся на той же глубине H, давление жидкости на дно и стенки сосуда тоже такая же.

Теперь заделали все отверстия в трубах. Из-за того, что они стали твердыми, давление в нижней части изменится? Нет. Хотя давление и так, и сосуды одинакового размера, массы жидкости в вертикальной трубе меньше. Глубина, на которой находится нижняя часть трубки называется высота столба жидкости. Дайте определение этого понятия: оно считается расстояние по вертикали от свободной поверхности в данной точке жидкости. В нашем примере высота столба жидкости одинакова, и поэтому давление такое же. В последнем эксперименте высота столба жидкости в трубке справа больше, чем слева. Таким образом, давление P1 меньше, чем p2.

Екатерина

Категория: Культура