Отримання знань
дистанційна підтримка освіти школярів
Тиск рідин та газів
Основною відмінністю рідин від твердих (пружних) тіл є здатність легко змінювати свою форму. Щари рідини можуть вільно зміщуватися, ковзаючи один щодо одного.
Тому рідина приймає форму посудини, в яку вона налита.
У рідину, як і в газоподібне середовище, можна занурювати тверді тіла. На відміну від газів, рідини практично нестискувані, тобто занурене тіло витісняє рідину.
На тіло, занурене в рідину або газ, діють сили, розподілені по поверхні тіла. Для опису таких розподілених сил вводиться нова фізична величина – тиск.
Тиск визначається як відношення модуля сили 
що діє перпендикулярно поверхні, до площі S цій поверхні:
 |
У системі СІ тиск вимірюється в паскалях (Па):
| 1 Па = 1 Н/м2. |
Часто використовуються позасистемні одиниці: нормальна атмосфера (атм) і міліметр ртутного стовпа (мм Hg):
| 1 атм = 101325 Па = 760 мм Hg. |
 |
|
Закон Паскаля: p1 = p2 = p3 = p.
|
Тиск рідини на дно або бічні стінки посудини залежить від висоти стовпа рідини.
Сила тиску на дно циліндричної посудини висоти h і площі основи S рівна вазі стовпа рідини mg, де m = ρghS – маса рідини в посудині ρ – густина рідини. Отже
 |
Такий же тиск на глибині h відповідно до закону Паскаля рідина передає на бічні стінки посудини.
Тиск стовпа рідини ρgh називають гідростатичним тиском.
Якщо рідина знаходиться в циліндрі під поршнем
,
то діючи на поршень деякою зовнішньою силою можна створювати в рідині додатковий тиск
p0 = F / S
Sде S – площа поршня.
Таким чином, повний тиск в рідині на глибині h можна записати у вигляді:
| p = p0 + ρgh. |
Якщо поршень прибрати, то тиск на поверхню рідини буде рівний атмосферному тиску: p0 = pатм.
З виразу для повного тиску в рідині p = p0 + ρgh слідує, що в сполучених посудинах будь-якої форми, заповнених однорідною рідиною, тиск в будь-якій точці на одному і тому ж рівні однаковий.
 |
|
Приклад сполучених посудин. У правій посудині поверхня рідини вільна. На рівні h тиск в обох посудинах однаковий і рівний p0 = F / S = ρgh0 + pатм. Тиск на дно посудин p = p0 + ρgh.
|