Формула гідростатичного тиску з пробними проблемами + обговорення
Вивчаючи фізику, ми, безумовно, будемознайти матеріал гідростатичного тиску. Цей тиск - це тиск, що знаходиться в рідині і в спокої. Це слово походить від 2 слів, а саме гідро, що означає воду, а статичне, що означає мовчати. Цей тиск виникає і у воді, це відбувається тому, що є важка вода, яка зробить рідину, яка звільнить тиск.
Багато застосувань гідростатичного тискуце. Один з них - при дайвінгу. Ви коли-небудь пірнали на пляжі чи басейні? Як ви себе почуваєте, пірнаючи під водою? Напевно, коли ви пірнаєте, ви відчуєте, що у вухах відчувається біль.
А якщо ви пірнаєте глибше під водою,тим більше це зашкодить вуха під час дайвінгу. Це тому, що чим ближче до дна, тим ближче до дна, тим більший гідростатичний тиск.
Нижче буде пояснено далі, що розуміється під гідростатичним тиском разом з формулою гідростатичного тиску.
Формула гідростатичного тиску
Гідростатичний тиск - це тиск, який можеподається рідкою або, наприклад, водою в усіх напрямках у будь-якій точці вимірювання через силу тяжіння. Цей тиск буде продовжувати зростати, поки глибина не буде виміряна, починаючи з поверхні води.
Внаслідок сили гравітації вона важкачастинки води будуть натискати на частинки під нею, і так само з частинками води, що знаходяться під нею, будуть притискати один одного до дна води, що зробить тиск внизу буде більшим за тиск над ним.
Читайте також : Форма хвилі швидкої формули
І тоді ця причина, чим глибші мипірнаємо з поверхні води, тим більше об'єм води над нами на поверхні води, тим тиск, який надається на воду на наші тіла, буде ще більшим.
Гідростатичний тиск у будь-якій точці глибинина неї не впливатимуть поверхню води, вага води або форма водного посудини. Цей тиск буде тиснути в усіх напрямках. Одиниця тиску, тобто Ньютон на метр у квадраті (Н / м2) або Паскаль (Па).
Формула гідростатичного тиску:
Ρгідро = ρgh
Інформація з формули вище:
- ρ - густина рідини. і масу прісної води, тобто ρ = 1000 кг / м3
- г - величина гравітаційного прискорення. І прискорення сили тяжіння на поверхні землі варті г = 9,8 м / с2
- год - точка глибини, яка була виміряна з поверхні води
Тому більша відстань від точкивимірювання та рівень води, тим більший гідростатичний тиск у цій точці. Цю подію можна побачити на малюнку нижче, чим більша висота води, тим більший гідростатичний тиск на дні резервуара.
Тому вода вийде ще далі в протилежну посудину через більш високий тиск порівняно з посудиною зліва.
Формула може бути використана для пошукузначення гідростатичного тиску в закритому посуді. Якщо ми хочемо знайти величину загального тиску в точці нижче поверхні води, яка знаходиться у відкритому місці, наприклад, у морі чи озері, тоді всі контейнери чи шафи є відкритими, тоді нам потрібно додати кількість атмосферного тиску до розрахунку.
Читайте також : Формула щільності
Таким чином, загальний тискгідростатичний у відкритому стані, такий же, як гідростатичний тиск води в цій точці і може бути доданий до величини тиску, яка буде працювати на поверхні води. І наступна формула:
П.всього = Ргідро + Ратм
П.всього = pgh + Pатм
Який П.атм - це тиск з атмосфери. І атмосферний тиск на рівні моря вартий П.атм = 1, 01 × 105 П.а
А щоб краще зрозуміти принцип тиску, тоді ви можете побачити на малюнку вище. І наступне пояснення.
- Загальний тиск, який може приймати риболовець, дорівнює його атмосферному тиску (ми завжди приймемо цей атмосферний тиск у будь-який час, тоді: П.1 = Ратм.
- Загальний тиск, який можуть отримувати водолази, які мають жовтий бак, дорівнює атмосферному тиску в поєднанні з гідростатичним тиском на глибині год2, тоді: П.2 = pgh2 + Ратм.
- Загальний тиск, який можуть отримувати водолази, у яких є червоний резервуар, дорівнює атмосферному тиску в поєднанні з гідростатичним тиском на глибині год3 , тоді: П.3 = pgh3 + Ратм.
Це тому, що год3 > ч2, то П.3 > П.2.
Приклади запитань та обговорення
Нижче наведено приклад проблеми з гідростатичним тиском і супроводжується обговоренням:
1. Басейн має глибину близько 3 м, обчислюйте гідростатичний тиск!
Обговорення:
Відомо:
Глибина басейну = 3 м
На питання: Що таке гідростатичний тиск?
Для вирішення вищезазначеної проблеми використовується формула П.всього = pgh + Pатм.
Тоді отримайте:
П.всього = (1000кг / м3) (9,8м / с2) + (1, 01 x 105 П.а)
П.всього = (2, 94 х 104 П.а) + (1, 01 x 105 П.а)
І результат Pвсього = 1,3 х 105 П.а
2. Подивіться на малюнок нижче
Виходячи з малюнка, наведеного вище, існує два тискиподається в шланг, який має форму U і містить ртуть, і з'єднаний безпосередньо з вільним повітрям або, можна сказати, з атмосферним тиском. Визначте, скільки тиску П.а якщо рівень води інший або год що варто 1,2 м !
Обговорення:
Заздалегідь зауважте, що питома вага ртуті дорівнює 13 600 кг / м3.
Dik:
h = 1,2 м
р = 13 600 кг / м3
Запитали:
Як великий П.а ?
П.а = pgh + P0 , тоді:
П.а = pgh + Pатм
П.а = (13 600кг / м3) (9,8 м / с2) (1, 2м) + (1, 01 х 105 П.а)
П.а = (159, 936 Па) + (1, 01 x 105 П.а)
Тоді, результат великого бічного тиску справа, тобто П.а = 1,61 х 105 П.а.
Незважаючи на те, що різниця у висоті лише незначна, тип рідини, яку потрібно напружувати, дуже великий (більше 13 разів) в порівнянні зі звичайною водою. Тому з цієї причини на це потрібно занадто великий тиск 13 разів мати можливість придушити ртуть у порівнянні зі звичайною водою.
Таким чином, пояснення статті формули гідростатичного тиску та прикладів та обговорення. Сподіваємось, ця стаття може бути корисною для вас.
