אנו חוקרים את הלחץ של הנוזל. להסיק מסקנות

כדי להתמודד עם הנושא של "נוזל לחץ", נתחיל עם דוגמאות קלאסי בהדרגה לעבור על אפשרויות מורכבות יותר מבלבל. עבור כלי גלילי שהקירות שלהם אנכיים לחלוטין, והתחתית אופקי, הלחץ ההידרוסטטי של הנוזל שנשפך לתוך גובה h לא ישתנה עבור כל נקודה בתחתית. הנוסחה לחישוב ערך זה תיראה כמו p = rgh, כאשר r היא צפיפות הנוזל; G - תאוצה של כוח הכבידה; H הוא גובה של עמוד נוזלי. ערך p עבור כל נקודות התחתון הוא זהה.

על ידי כניסה לאזור התחתון של כלי השיט S לתוך הנוסחה, אנו יכולים לחשב את הלחץ F. בהנחה כי הלחץ נוזל בתחתית הספינה הוא זהה בכל נקודה, המסקנה ההגיונית היא F = rghS.

קל לראות כי במקרה זה כוח הלחץ בתחתית שווה למשקל של הנוזל שפך לתוך כלי גלילי של צורה קבועה. זה נראה פרדוקסלי, אבל יש לו הסבר מדעי והגיוני אומר כי הנוסחה F = rghS עובד על כלי של צורות שונות מאוד. במילים אחרות, עבור שווה S- השטח התחתון ו- h גובה גובה הנוזל, הלחץ של הנוזל בתחתית הוא זהה לכל כלי, ללא קשר לכמות כל כלי בודד מחזיקה. יחד עם זאת, משקלו של נוזל שפוך באמת לכלי של צורה שרירותית עשוי להיות פחות, ויותר מכוח הלחץ בתחתית, אך הוא תמיד יספק את הכלל המתואר לעיל.

בעקבות העקרון הבסיסי של הפיסיקה כדי לבדוק מסקנות תיאורטיות בפועל, הציע פסקל באמצעות מכשיר על שמו. גולת הכותרת של התקן זה הוא דוכן מיוחד, המאפשר לך לתקן כלי של צורות שונות, אשר חסר תחתית. החלק התחתון של הכלים לחוץ היטב מתחת לצלחת, אשר על זרוע אחת של קרן האיזון.

אנחנו מתקינים את המשקל על כוס הנדנדה השנייה ומתחילים למלא את הספינה במים. כאשר לחץ הנוזל יוצר כוח העולה על משקל המשקלים, הנוזל יפתח את הצלחת ואת עודף יזרום החוצה. על ידי מדידת גובה עמודה של מים, אתה יכול לחשב את הערך המספרי של כוח הלחץ שלה על התחתונה ולהשוות אותו עם המשקל של המשקל.

אם ניקח בחשבון את האפשרות להשיג כוח לחץ גדול עם כמות קטנה של מים, רק על ידי הגדלת גובה עמוד המים , ניתן לתת הסבר נוסף לחוויה מעניינת, המתוארת גם על ידי פסקל.

אל הקצה העליון של חבית חדשה, מקומטת בקפידה, אל הקצוות המלאים במים, היתה מחוברת צינור ארוך, שעליו נשפכו מים. לצינור היה חתך קטן, זוג ספלי מים היה מספיק כדי להרים את עמוד המים בגובה ניכר. בשלב מסוים, חבית מוצקה חדשה לא יכלה לשאת אותה ולפרוץ בתפרים. ללא קשר לכמות הנוזל שנשפך, היה גובה עמוד המים שהוביל לעלייה בלחץ על קרקעית הקנה. כתוצאה מכך נוצר כוח ביקורתי שהוביל לקרע הטנק.

ההבדל במשקל הריאלי של הנוזל וכוח הלחץ בתחתית הספינה מתוגמל על ידי הכוח שגורם ללחץ הנוזל על קירות הספינה. זה המדרון של הקירות של הספינה שמוביל הלחץ הזה להיות מכוונת כלפי מעלה או מטה, בהתאמה, להביא את המערכת לשיווי משקל.

הספינה, אשר יש הצטברות הדף, חווה לחץ נוזלי מכוונת כלפי מעלה. ניסיון מעניין יכול להיעשות על ידי הכנת התקנה פשוטה. יש צורך לשים גליל על בוכנה קבועה, אשר עובר לתוך צינור מותקן אנכית. מילוי מים דרך הצינור, אנו צופים כיצד מילוי החלל מעל הבוכנה מוביל לעלייה של גליל למעלה.

לסיכום, המונח "לחץ" יכול להיות מוגדר ככוח של הכוח הפועל בניצב אל פני השטח, אל שטחו. לחץ היחידה הוא שווה ערך לפסקל אחד (1 אבא) ומקביל לפעולה של כוח בניוטון אחד (1 H) למטר מרובע אחד (1 מטר מרובע).

על פי חוק פסקל, הלחץ שחווה הנוזל (גז) מועבר ללא שינוי לכל נקודה של נפח הנוזל (גז). הלחץ הפנימי של הנוזל (גז) הוא זהה בגובה מסוים. עם עומק זה עולה.