Na stronie używamy cookies. Korzystanie z witryny oznacza zgodę na ich wykorzystywanie. Szczegóły znajdziesz w Regulaminie.
ZAMKNIJ X

Ciśnienie hydrostatyczne

Ostatnio komentowane
Tekst zapewne zredagowany przez historyka. Tak naprawdę nic na temat rewolucyjnych osiąg...
furiat • 2019-08-15 11:10:28
Szkoda że nie ma zdań a tak poza tym to fajna strona
Nie kumata862 • 2019-08-06 19:59:23
Świetne, że można nauczyć się pisać dobry felieton. Przydaje się ta wiedza także p...
Szymon Owedyk • 2019-08-01 04:28:01
Super wskazówki, jak pisać reportaż. Swoje rady o tym, jak reportaż i felieton piszę,...
Szymon Owedyk • 2019-07-31 20:10:19
Sorry, ale to nie jest o tańcu śmierci, tylko o "Rozmowie..." w ogóle.
Andr • 2019-07-30 10:51:02
Autor:
Drukuj
Drukuj
Rozmiar
AAA

Ciśnienie (p) jest skalarną wielkością fizyczną, zdefiniowaną jako stosunek siły parcia (F) do pola powierzchni ciała  (S), na którą ta siła działa:

p= \frac{F}{S}

W przypadku cieczy siła parcia, wywierana na dno naczynia, w którym się ona znajduje, związana jest z działaniem siły grawitacji i jest po prostu równa ciężarowi cieczy (Q), zatem:

p= \frac{Q}{S} = \frac{mg}{S}
 
gdzie: m - masa cieczy, g – przyspieszenie grawitacyjne.
Na rysunku przedstawiono akwarium o polu powierzchni podstawy S wypełnione do wysokości h cieczą o znanej gęstości ρ. Ponieważ gęstość jest z definicji równa stosunkowi masy do objętości V, to masę cieczy zawartej w naczyniu można wyrazić w następujący sposób:

 m= \rho  \cdot V

Objętość cieczy jest równa:

V=S \cdot h , zatem:

m= \rho Sh
 
Wstawiając ostatnie wyrażenie do wzoru na ciśnienie otrzymamy:

p= \frac  { \rho Sh \cdot g}{S} = \rho hg  - jest to ciśnienie hydrostatyczne.

Widać, że wartość ciśnienie hydrostatycznego zależy jedynie od gęstości cieczy i głębokości (wysokości słupa cieczy). Nie zależy natomiast od pola powierzchni. Zatem w przypadku naczyń połączonych ciśnienie hydrostatyczne na danej głębokości ma zawsze tą samą wartość.

Ciśnienie hydrostatyczne - obrazekRys. Monika Pilch

Rys. Naczynia połączone. Poziomymi liniami zaznaczono miejsca, w których ciśnienie hydrostatyczne ma jednakową wartość.

Ciśnienie hydrostatyczne – przykład.

Naczynie w kształcie walca o promieniu r = 0,1m i wysokości h =0,5m zostało wypełnione wodą o gęstości ρ = 103 kg/m3. Znajdź wartość ciśnienia hydrostatycznego na dnie naczynia oraz siłę parcia na dno.

Dane:                                      Szukane:
r = 0,1m                                    p = ?
h =0,5m                                    F = ?
ρ = 103 kg/m3
g = 10m/s2

Rozwiązanie:
p= \rho hg=10 ^{3}  \frac{kg}{m ^{3} }  \cdot 0,5 \cdot 10 \frac{m } {s ^{2} }  =5 \cdot 10 ^{3} Pa

Ponieważ ciśnienie jest równe p= \frac{F}{S} , to:

F=p \cdot S=p \cdot  \pi r ^{2} =5 \cdot 10 ^{3} Pa \cdot  \pi (0,1m) ^{2} =50 \pi N

Polecamy również:

  • Prawo Pascala

    Prawo Pascala dotyczy wartości ciśnienia w płynie (cieczy lub gazie), będącego wynikiem działania siły zewnętrznej. Więcej »

  • Siła wyporu i prawo Archimedesa

    Prawo Archimedesa głosi, że na każde ciało zanurzone w płynie (cieczy lub gazie) działa siła wyporu, której wartość jest równa ciężarowi wypartego płynu Więcej »

Komentarze (0)
1 + 4 =
echo $this->Html->script('core.min'); echo $this->Html->script('blockadblock.js'); echo $this->Html->script('fancybox/jquery.fancybox-1.3.4.min'); echo $this->Html->css('/js/fancybox/jquery.fancybox-1.3.4.min'); echo $this->Html->script('jnice/jquery.jNice', array('async' => 'async')); echo $this->Html->css('/js/jnice/jNice.min');