Чому дорівнює тиск рідини?

Тиск рідини збільшується з глибиною. Це пов’язано з тим, що більш високі шари рідини тиснуть своєю вагою на нижче лежачі.

Зрозуміло, що крім того, що тиск існує в товщі рідини, рідина також тисне на дно і стінки посудини. Тиск на дно відповідає тиску всього стовпа рідини. А ось тиск на стінки різне. Воно відповідає тиску рідини на певній глибині.

Тиск рідини на стінки пов’язано з тим, що рідина намагається розтектися під дією сили тяжіння, а стінки судини перешкоджають цьому виникає в них силою пружності. Виходить, що рідина і стінки посудини взаємно тиснуть один на одного.

Сила тиску рідини спрямована перпендикулярно до поверхні. Так на дно рідина тисне з силою спрямованої в бік дна (зверху вниз), а на стінки – спрямованої в бік стінок (вліво, вправо, вперед, назад і т. Д).

Тиск рідини залежить від її щільності і висоти стовпа рідини. Тиск рідини не залежить від площі, на яку проводиться тиск. Це відміну від тиску твердих тіл. Їх тиск залежить від площі: чим більше площа, тим менше тиск. У рідин такої залежності немає. Це виявляється при виведенні формули тиску рідини.

Тиск рідини на дно можна описати також, як це робиться для твердого тіла:

P = P / S = F / S

Тут P = F так як вага тіла і є сила, що давить на дно. Вага тіла дорівнює добутку його маси (m) на прискорення вільного падіння (g): P = mg. Тому у формулі, яка описує тиск рідини, можна замінити вага:

P = (mg) / S

Маса тіла дорівнює його обсягу (V) помноженому на щільність (ρ): m = ρV. Тому у формулі можна замінити масу:

P = (ρVg) / S

Обсяг паралелепіпеда дорівнює добутку його висоти (h), ширини (a) і довжини (b): V = hab. Якщо врахувати, що твір ширини і довжини є площа (S) підстави паралелепіпеда, то обсяг можна записати так: V = hS. Підставами цей твір у формулу:

P = (ρhSg) / S

У цій формулі можна скоротити S. Тоді отримаємо:

P = ρhg

Тобто тиск рідини в певному місці залежить від висоти стовпа рідини до цього місця, щільності рідини і прискорення вільного падіння. Так як останнім приблизно однаково на всій поверхні Землі, то можна говорити, що тиск рідини залежить тільки від її щільності і висоти.

З формули можна зробити висновки. Чим більше щільність рідини, тим більшу вона чинить тиск. Чим товстіший шар рідини, тим більшу вона чинить тиск.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Чому дорівнює тиск рідини?