Давление жидкости на дно и стенки сосуда обусловлено силой тяжести, действующей на слои жидкости, находящиеся сверху. Такое давление называют гидростатическим. Основная формула Давление жидкости на глубине рассчитывается по следующей формуле: Где:
- — гидростатическое давление (Паскаль, Па);
- (греческая буква «ро») — плотность жидкости ( ); — ускорение свободного падения (принимается равным примерно ); — высота столба жидкости или глубина погружения (метры, м).
Особенности распределения давления
- На дно сосуда: Давление зависит исключительно от плотности жидкости и высоты её столба. Форма сосуда (его ширина или наклон стенок) на величину давления на дно не влияет. Это явление известно как «гидростатический парадокс».
- На стенки сосуда: Согласно закону Паскаля, жидкость передает давление во всех направлениях одинаково. Поэтому на любой выбранной глубине давление на боковую стенку будет равно давлению «сверху» и рассчитывается по той же формуле. Среднее давление на стенку: Поскольку давление линейно растет с глубиной (от нуля у поверхности до максимума у дна), среднее давление на вертикальную стенку рассчитывается как:
Полное давление Если сосуд открыт, то на поверхность жидкости также давит атмосфера. В этом случае полное (абсолютное) давление на дно или стенки на глубине будет суммой атмосферного и гидростатического давлений: Где — атмосферное давление (нормальное значение составляет примерно Па). Резюме
- Давление прямо пропорционально плотности жидкости и высоте её столба.
- Давление не зависит от веса всей жидкости в сосуде или его формы, а только от уровня заполнения.
- На одной и той же глубине давление во все стороны одинаково.
Я могу рассчитать конкретное значение давления для вас, если вы укажете тип жидкости и высоту её уровня в сосуде.
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей