Як визначити тиск на дно


 

Всі рідини, що існують в природі, мають власною вагою і завдяки цьому обов’язково тиснуть на стінки і дно ємності, в яку налиті. Розрахувати тиск води, що рухається дуже складно, так як воно може постійно змінюватися. Тому визначають тиск на дно рідини, що знаходиться в спокої. Такий тиск називають гідростатичним.



Вам знадобиться

Ручка, папір, щільність рідини, висота рідини.

Інструкція

  1. Згадайте формулу для розрахунку гідростатичного тиску. Для цього, перш за все, відновіть в пам’яті, як вона виводиться. Величина, що дорівнює відношенню сили, що діє перпендикулярно поверхні, до площі цієї поверхні, називається тиском. Рідина тисне на дно посудини з силою F, рівної вазі рідини. Або p = F / S = W / S.
  2. Посудина і його вміст перебувають у спокої, отже, вага вважайте за формулою сили тяжіння: W = F тяж = mg, де m — це маса (одиниця виміру — кг), а g — це коефіцієнт сили тяжіння (Н / кг), величина якого залежить від місця спостереження.
  3. Масу тіла висловіть через щільність рідини, яку розглядаєте: m = ρV, де ρ — щільність речовини (кг/м3), V — його об’єм (м3).
  4. Об’єм рідини, налитої в ємність, знайдіть за формулою, що підходить для форми цього судини. Наприклад, якщо це акваріум, його обсяг вважайте, як обсяг прямокутного паралелепіпеда, тобто V = Sh, де S — це площа підстави акваріума (м2), а h — висота паралелепіпеда (м).
  5. Зробіть підстановки і скорочення. В результаті виходить, що p = W / S = F тяж / S = mg / S = ρVg / S = ρShg / S = ρhg. По суті, виведена формула для рідини — це окремий випадок визначення тиску на дно.

  6. У рідини, висота стовпа якої вище, тиск на дно більше

                            До речі, у цій формулі не має значення, що за речовина висотою h і щільністю ρ ви візьмете для розрахунків. Подібним способом можна розраховувати тиск на дно не тільки для рідини. Висновки одно застосовні для твердого тіла прямокутної форми або для газу, який міститься в підходящу для розрахунків ємність. Ці речовини створять саме такий тиск на дно, яке підраховується за отриманою формулою p = ρhg. Адже тиск на дно залежить від щільності досліджуваного речовини, її висоти та місця спостереження. Збільшення товщини шару речовини або його щільності веде до зростання гідростатичного тиску.