Давление в физике это – Давление — Википедия
Давление
По определению, давление – это сила, приходящаяся на единицу площади поверхности. Если речь идет о давлении некоторой силы на некоторую поверхность – то берут составляющую силы, направленную перпендикулярно поверхности, если говорят о давлении жидкостей и газов – то по закону Паскаля давление в этих средах передается во все стороны одинаково.
Давление измеряется в Паскалях – [Па], [Па]=[Н/м]. Эта единица измерения является единицей СИ. Также давление (атмосферное) измеряют в мм рт. ст., а большие давления – в атмосферах или барах. Нормальное атмосферное давление – это давление величиной Па, или 760 мм рт.ст.
Галилео Галилей изобрел насос для полива и обнаружил, что столб воды в трубке никогда не поднимается выше 10 м, и не мог объяснить этот факт. Потом Торичелли, ученик Галилео, проводил опыты со ртутью, и ртуть поднималась в запаянной трубке на 760 мм. Торичелли доказал, что воздух имеет вес, и атмосфера, таким образом, давит на поверхность планеты с определенной силой. Это вызвано силой гравитации. Именно давление окружающего воздуха и заставляет ртуть из чашки подниматься вверх по трубке на определенную высоту. Высота этого столба зависит от плотности жидкости: чем она плотнее, тем столбик ниже. Далее Блез Паскаль доказал, что, чем выше поднимаешься над поверхностью земли, тем меньше атмосферное давление.
Отто фон Герике, бургомистр Магдебурга, наглядно доказал существование атмосферного давления, поставив свой опыт с магдебургскими полушариями (под таким названием мы теперь их и знаем). Плотно прижав полушария друг к другу, он откачал воздух изнутри, и даже две восьмерки лошадей не смогли разъединить их.
Задача 1. Выразить давление 1 мм рт. ст. в единицах СИ.
Известно, что нормальное давление может быть выражено в мм рт.ст., и тогда оно равно 760 мм рт.ст., или в Паскалях – единицах СИ, и тогда нормальным считают давление в Па.
Приравняем эти две величины: мм рт.ст Па, откуда мм рт.ст Па.
Сила давления
Задача 2. Определить давление, которое оказывает шило на брусок, если оно действует с силой 100 Н и площадь его острия равна мм
Давление – это сила, приходящаяся на единицу площади: . Сила дана в единицах СИ – ньютонах, а площадь – нет, поэтому выразим площадь в квадратных метрах: в одном метре – 1000 мм, следовательно, в одном квадратном метре – мм, или мм. У нас площадь – всего четыре сотых мм, или из миллиона:
Теперь найдем давление:
Мы определили давление в Па, а давление, равное Па, еще называют одной атмосферой или баром. Тогда ответ этой задачи можно выразить еще в атмосферах (барах): , или 25000 атмосфер.
Задача 3. Цилиндрические сосуды уравновешены на весах. В сосуды наливают одинаковую массу воды. Нарушится ли равновесие весов? Одинаково ли будет давление воды на дно сосудов?
Сосуды с водой на весах
Так как весы были уравновешены, то после добавления на обе их чаши одинаковой массы они из равновесия не выйдут. Поскольку из картинки понятно, что сосуды разного диаметра, то понятно, что одна и та же масса воды, имеющая один и тот же объем, при разных диаметрах образует разной высоты слои в этих сосудах. То есть высота столба жидкости будет больше в узком сосуде, чем в широком. Так как давление воды прямо зависит от высоты столба , то в широком сосуде давление воды на дно меньше, чем в узком.
Задача 4. Рассчитать давление воды на самой большой глубине Тихого океана – 11035 м, на наибольшей глубине Азовского моря – 14 м. Принять плотность воды в Азовском море равной 1020 кг/м. Атмосферное давление считать нормальным.
Давление в открытых сосудах (к ним можно отнести и моря с океанами) равно сумме атмосферного давления и давления столба жидкости. Таким образом, давление на самой большой глубине океана равно (с учетом плотности морской воды 1030 кг/м):
Это давление в Па, а в атмосферах – 1137,6 атм.
То есть каждые 10 метров водяного столба создают давление ровно в 1 атмосферу – вот почему в изобретенном Галилеем насосе вода не поднималась выше 10 метров, как он ни старался.
Давление в Азовском море:
Или 2,42 атмосферы.
Ответ: в океане Па, или 1137,6 атм, в Азовском море Па, или 2,42 атмосферы.
Задача 5. Определить высоту уровня воды в водонапорной башне, если манометр, установленный у ее основания, показывает давление Па. Атмосферное давление считать нормальным.
Существенное отличие этой задачи от предыдущей в том, что башня – не открытый сосуд, то есть манометр будет показывать только давление столба жидкости. Отсюда, зная плотность воды, находим высоту столба:
Ответ: 22,4 метра
Задача 6. Желоб, до краев наполненный водой, имеет высоту см, ширину нижнего основания см и верхнего см. Определить силу давления воды на м длины боковой стенки. Атмосферное давление считать нормальным.
Желоб с водой
Так как желоб открыт, то давление будет складываться из атмосферного давления и давления столба жидкости. Причем на верхний край боковой стенки жидкость не давит совсем (глубина равна 0, или, что то же самое – высота столба), а на нижний край жидкость давит как раз полной высотой столба. Поэтому, для того чтобы рассчитать давление, при расчете возьмем среднее давление – то есть давление на половине глубины желоба.
Сила давления , рассчитаем давление и площадь боковой стенки:
см или 0,08 м, тогда
Желоб: детализация
Наконец, определяем силу:
Ответ: 14400 Н
Задача 7. Шар перекрывает отверстие радиусом в плоской стенке, разделяющей жидкости, давление которых и . С какой силой жидкость прижимает шар к отверстию?
Силу, зная давление, можно найти как произведение давления на площадь: .
Шарик, закрывающий отверстие
На шарик будут давить обе жидкости, но, поскольку их давления разные, то и давить они будут по-разному. Первая будет давить с силой , и сила эта направлена вниз. Вторая будет давить с силой , и эта сила направлена уже вверх. Тогда суммарная сила давления на шарик будет: , направлена вниз.
Ответ: , направлена вниз.
Задача 8. Коническая пробка перекрывает сразу два отверстия в плоском сосуде, заполненном жидкостью с давлением . Радиусы отверстий и . С какой силой жидкость действует на пробку?
Треугольная пробка в двух отверстиях
Аналогично предыдущей задаче, жидкость будет давить на пробку во всех направлениях, но давление на боковую поверхность «справа» будет компенсировать давление на боковую поверхность «слева», в результате чего различие будет только в давлении, которое оказывает жидкость на «верх» и «низ» пробки. На верхнее основание пробки – то есть на площадь пробки в отверстии – – жидкость будет давить вверх, пытаясь эту пробку вытолкнуть, с силой . На нижнее основание пробки – то есть на площадь пробки в отверстии – – жидкость будет давить вниз, пытаясь эту пробку втолкнуть поглубже, с силой . Суммарная сила давления жидкости на пробку – разность этих двух сил, и, так как верхнее основание пробки больше нижнего, то в итоге жидкость больше будет давить вверх, чем вниз: , направлена вверх.
Ответ: , направлена вверх.
Задача 8. Плоскодонная баржа получила пробоину в дне площадью см. С какой силой нужно давить на пластырь, которым закрывают отверстие, чтобы сдержать напор воды на глубине м? Вес пластыря не учитывать.
Пробоина в барже
Так как баржа, как и водонапорная башня – сосуд, закрытый сверху, то атмосферное давление не учитываем. Таким образом, вода будет давить на пробоину с силой, равной произведению давления столба воды на глубине пробоины на площадь пробоины. Давление столба воды на такой глубине равно кПа, а сила, с которой надо будет удерживать пластырь, по третьему закону Ньютона равна силе давления воды:
Ответ: 360 Н
easy-physic.ru
Физика: Давление
Физика > Давление
Узнайте определение давления в физике как скалярной величины. Читайте про роль кинетической энергии в давлении, поведение идеального газа, уравнения и формулы.
Давление – скалярная величина. Это сила на единицу площади, где она влияет в перпендикулярном поверхности направлении.
Задача обучения
- Выявить факторы, характеризующие давление газа.
Основные пункты
- Давление – скалярная величина, рассчитанная как сила на единицу площади. Давление касается только компонента силы, расположенного перпендикулярно поверхности. Так что, если сила влияет под углом, то придется использовать силовой компонент, перпендикулярный поверхности.
- Давление возрастает с увеличением массы объекта или уменьшением площади поверхности.
- Давление, созданное идеальными газами в закрытых контейнерах, обусловливается средним числом столкновений молекул газа об стены контейнера за временную единицу. Давление зависит от количества молекул, температуры и объема контейнера.
Термины
- Кинетическая энергия – энергия в смещающихся объектах с определенной массой.
- Идеальный газ – теоретическое понятие, основанное на случайном движении, где молекулы лишены контакта между собою и с химической точки зрения выступают инертными.
Пример
Рассмотрим давление в шине. Предполагая, что молекулы воздуха внутри нее ведут себя по принципам идеального газа, а объем стабильный, найдите дополнительное количество молекул (nΔ), которое нужно добавить при максимально низком температурном показателе (Tmin) для достижения такого же давления в шинах (P0), которое просматривается при максимальной температуре (Tmax).
Давление – важная физическая величина, занимающая весомое место во многих вопросах (от термодинамики до твердотельной и жидкой механики). Это скалярное понятие (есть величина, но нет направления) и выступает силой на единицу площади, расположенная перпендикулярно поверхности.
Единицы, уравнения и представления
Измеряется в Па (Паскаль) – Н/м2. Элементарная математическая формула:
Давление p = F / A (p – давление, F – сила, влияющая перпендикулярно поверхности, A – площадь поверхности).
Объект с массой (статичный или движущийся) создает давление на поверхность, с которой находится в контакте. Величина давления рассчитывается из его веса, воздействующего в направлении, перпендикулярном поверхности, разделенном на общую площадь. На рисунке вы также увидите, что будет, если сила действует под углом (θ).
Это графические отображения давления с соответствующими математическими формулами. Справа – случай, когда сила влияет под углом (θ) относительно поверхности
Давление как функция поверхности
Давление зависит от перпендикулярной поверхности силы. Давление растет с увеличением силы и уменьшением площади или уменьшается при противоположных значениях. Допустим у нас есть прямоугольник с весом в 1000 Н, расположенный горизонтально. Площадь контакта – 0.1 м2, а давление на этом участке – 1000 Па. Затем берем точно такой же блок, но ставим вертикально, поэтому площадь контакта уменьшается до 0.01 м2, оказывая давление в 10 раз больше (10000 Па).
Давление можно повысить через увеличение силы и уменьшение площади или уменьшение силы и увеличение площади
Проще всего это проиллюстрировать на примере ножа: чем он острее, тем лучше режет. Также человек, стоящий на батуте одной ногой, вызовет большее смещение, чем при двух. И все потому, что площадь уменьшается, а давление на батут растет. То же самое касается и веса. Более полный человек давит на поверхность сильнее. Кроме того, чем больше угол воздействия силы, тем она выше. Максимум наступает, если сила перпендикулярна.
Жидкости и газы
Жидкости и газы подобно твердым телам давят на поверхность и объекты, с которыми вступают в контакт. Если столкнулись с идеальным газом, запертым в замкнутый контейнер, то лучше всего анализировать на молекулярном уровне. Молекулы внутри двигаются хаотично, ударяясь в стены контейнера и друг об друга. Вычислив общую среднюю силу всех столкновений за единицу времени, вы сможете точно измерить эффективную силу молекул газа на стенках.
Контейнер выступает ограничителем для чистой силы, поэтому молекулы давят на него. Решить задачу поможет формула:
p = nRT / V (n – число молекул газа, R – идеальная газовая постоянная (8.314 Дж моль-1 K-1), T – температура газа, V – объем контейнера).
Давление газа можно увеличить при помощи роста количества столкновений или добавления самих молекул, а также уменьшения площади контейнера. Есть также гидростатическое давление. Его легко вычислить, если воспринимать жидкость как непрерывное вещество, выраженное в энергии на единицу объема.
Здесь вы можете посмотреть, как выглядит идеальный газ, а также то, как перемены в параметрах влияют на давление
v-kosmose.com
ДАВЛЕНИЕ – это… Что такое ДАВЛЕНИЕ?
давление — См. бремя, влияние, иго, насилие оказывать давление, производить давление… Словарь русских синонимов и сходных по смыслу выражений. под. ред. Н. Абрамова, М.: Русские словари, 1999. давление бремя, влияние, иго, насилие, нажим, гнет, напор,… … Словарь синонимов
давление — падает • изменение, субъект, мало давление поднялось • изменение, субъект, много измерять давление • оценка, измерение оказать давление • действие оказывать давление • действие поднялось давление • изменение, субъект, много подскочило давление •… … Глагольной сочетаемости непредметных имён
ДАВЛЕНИЕ — ДАВЛЕНИЕ, действие силы, приложенной к определенной поверхности. Действие силы на твердое тело в направлении, перпендикулярном к поверхности, производит нормальное давление на поверхность тела. Поверхность твердого тела находится под Д.… … Большая медицинская энциклопедия
ДАВЛЕНИЕ — ДАВЛЕНИЕ, давления, ср. (книжн.). 1. Действие по гл. давить в 1 и 7 знач. 2. Степень упругости (газов и жидкостей; физ. тех.). Давление воды. Паровой котел высокого давления. Атмосферное давление. 3. перен. Моральное принуждение, насильственное… … Толковый словарь Ушакова
ДАВЛЕНИЕ — ДАВЛЕНИЕ, я, ср. 1. см. давить. 2. Сила действия одного тела на поверхность другого (спец.). Д. жидкости на стенки сосуда. Д. воды. Атмосферное д. Кровяное д. (давление крови в сосудах). 3. То же, что кровяное давление (разг.). Повышенное,… … Толковый словарь Ожегова
ДАВЛЕНИЕ — (Pressure) равнодействующая внешних сил, приложенных к поверхности. Единица давления в абсолютной системе мер бария, равна дине/см2, техническая единица давления атмосфера или бар = 1 000 000 бариям. В системе МТС пьеза или стэн/м2 = 10 000… … Морской словарь
ДАВЛЕНИЕ — ДАВЛЕНИЕ, физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил F, с которыми одно тело действует на поверхность S другого (например, фундамент здания на грунт, жидкость на стенки сосуда и т.п.). Если… … Современная энциклопедия
ДАВЛЕНИЕ — физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил F, с которыми одно тело действует на поверхность S другого (напр., фундамент здания на грунт, жидкость на стенки сосуда и т. п.). Если силы… … Большой Энциклопедический словарь
ДАВЛЕНИЕ — физ. величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил, с к рыми одно тело действует на поверхность другого (напр., фундамент здания на грунт, жидкость на стенки сосуда, газ в цилиндре двигателя на поршень).… … Физическая энциклопедия
Давление — ДАВЛЕНИЕ, физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил F, с которыми одно тело действует на поверхность S другого (например, фундамент здания на грунт, жидкость на стенки сосуда и т.п.). Если… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Давление — Давление. В механике и математической физике под давлением накакое либо тело подразумевается совокупность сил, сплошным образомприложенных к поверхности тела и направленных по нормалям ее внутрьтела; таковы, напр., Д. газов и жидкостей на стенки… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
dic.academic.ru
Определение давления
До сих пор мы изучали случаи, когда сила, действующая на тело, была приложена к нему в одной точке. Мы так и говорили про неё: «точка приложения силы» . Настало время ситуаций, когда сила приложена к телу во множестве точек, то есть действует на некоторую площадь поверхности. В каждом из таких случаев говорят не только о самой силе, но и о создаваемом ею давлении.
Как приятна зимняя прогулка на лыжах! Однако стоит выйти на снег без них, как ноги будут глубоко проваливаться при каждом шаге, идти будет трудно, и удовольствие будет испорчено.
На этом рисунке вес лыжника примерно равен весу «пешехода». Поэтому силы, с которыми мальчики давят на снег, будем считать равными. Но заметьте: они действуют не на одну точку, а «распределяются» по некоторым поверхностям. У лыжника – по площади касания снега и лыж, а у пешехода – снега и подошв.
Понятно, что Sлыж > Sподошв. Поэтому и результат действия лыжника на снег проявляется в меньшей степени – лыжник проваливается на меньшую глубину.
Распределение силы по площади её приложения характеризуют особой физической величиной – давлением. Отношение силы F к площади поверхности S, при условии, что сила действует перпендикулярно поверхности, называют давлением. Это определение давления, и его можно записать в виде формулы:
| p – давление, Па. F^ – перпендикулярно приложенная сила, Н. S – площадь поверхности, м2 |
Единица давления – 1 паскаль (обозначается: 1 Па). Из формулы-определения видно, что 1 Па = 1 Н/м2
Числовое значение давления показывает силу, приходящуюся на единицу площади её приложения. Например, при давлении 5 паскалей на каждый 1 м2 будет действовать сила 5 ньютонов.
Вернёмся к примеру с мальчиками. На рисунке не указаны числовые значения F и S. Значит, мы не можем количественно сравнить давления, которое оказывают мальчики (с лыжами и без лыж) на снег. Однако мы можем сравнить их качественно, используя слова «больше» и «меньше». Сделаем это.
Сначала запишем исходные данные: силы, с которыми мальчики давят на снег, равны, и площадь лыж больше площади подошв (см. столбик слева):
После знака «Ю», который значит «следовательно», мы составили две дроби. Обратите внимание: знак «больше», присутствовавший в исходных данных, изменился на знак «меньше». Почему? Поскольку знаменатель левой дроби больше знаменателя правой, значит, согласно свойству дроби, сама левая дробь меньше правой. Вспомнив, что каждая дробь в этом неравенстве является давлением, получим: давление лыжника меньше давления пешехода. Этим и объясняется то, что лыжник меньше проваливается в снег, чем пешеход.
Формула-определение давления подсказывает нам, как его можно изменять: чтобы увеличить давление, нужно увеличить силу или уменьшать площадь её приложения. И наоборот: чтобы уменьшить давление, нужно уменьшить силу или увеличить площадь, на которую эта сила действует.
questions-physics.ru
ДАВЛЕНИЕ – это… Что такое ДАВЛЕНИЕ?
давление — См. бремя, влияние, иго, насилие оказывать давление, производить давление… Словарь русских синонимов и сходных по смыслу выражений. под. ред. Н. Абрамова, М.: Русские словари, 1999. давление бремя, влияние, иго, насилие, нажим, гнет, напор,… … Словарь синонимов
давление — падает • изменение, субъект, мало давление поднялось • изменение, субъект, много измерять давление • оценка, измерение оказать давление • действие оказывать давление • действие поднялось давление • изменение, субъект, много подскочило давление •… … Глагольной сочетаемости непредметных имён
ДАВЛЕНИЕ — ДАВЛЕНИЕ, действие силы, приложенной к определенной поверхности. Действие силы на твердое тело в направлении, перпендикулярном к поверхности, производит нормальное давление на поверхность тела. Поверхность твердого тела находится под Д.… … Большая медицинская энциклопедия
ДАВЛЕНИЕ — ДАВЛЕНИЕ, давления, ср. (книжн.). 1. Действие по гл. давить в 1 и 7 знач. 2. Степень упругости (газов и жидкостей; физ. тех.). Давление воды. Паровой котел высокого давления. Атмосферное давление. 3. перен. Моральное принуждение, насильственное… … Толковый словарь Ушакова
ДАВЛЕНИЕ — ДАВЛЕНИЕ, я, ср. 1. см. давить. 2. Сила действия одного тела на поверхность другого (спец.). Д. жидкости на стенки сосуда. Д. воды. Атмосферное д. Кровяное д. (давление крови в сосудах). 3. То же, что кровяное давление (разг.). Повышенное,… … Толковый словарь Ожегова
ДАВЛЕНИЕ — (Pressure) равнодействующая внешних сил, приложенных к поверхности. Единица давления в абсолютной системе мер бария, равна дине/см2, техническая единица давления атмосфера или бар = 1 000 000 бариям. В системе МТС пьеза или стэн/м2 = 10 000… … Морской словарь
ДАВЛЕНИЕ — физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил F, с которыми одно тело действует на поверхность S другого (напр., фундамент здания на грунт, жидкость на стенки сосуда и т. п.). Если силы… … Большой Энциклопедический словарь
ДАВЛЕНИЕ — физ. величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил, с к рыми одно тело действует на поверхность другого (напр., фундамент здания на грунт, жидкость на стенки сосуда, газ в цилиндре двигателя на поршень).… … Физическая энциклопедия
Давление — ДАВЛЕНИЕ, физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил F, с которыми одно тело действует на поверхность S другого (например, фундамент здания на грунт, жидкость на стенки сосуда и т.п.). Если… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Давление — Давление. В механике и математической физике под давлением накакое либо тело подразумевается совокупность сил, сплошным образомприложенных к поверхности тела и направленных по нормалям ее внутрьтела; таковы, напр., Д. газов и жидкостей на стенки… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
dic.academic.ru
Что такое давление, давление в физике, формула давления
Здравствуйте! Сегодня мы поговорим о такой физической величине и описываем ею явлении как давление. Я расскажу о том, откуда оно возникает, и какие внешние проявления давления вы можете наблюдать в жизни и в быту.
Давление как физическая величина
Физическая величина давление равна силе приходящейся на единицу площади. Вообще отношение силы, давления и площади можно выразить в виде вот такого мнемонического треугольника как на рисунке ниже.
сила-давление-площадь
Как мы видим из него
p=F/S,
S=F/p,
F=p*S.
Давление в физике измеряется в Паскалях (Па) и имеет размерность Н/кв. м. Как видно и из формулы и из определения самого давления, данная величина характеризует меру воздействия сил, приходящуюся на единицу площади.
И как видно из формулы, чтобы увеличить величину давления, нужно либо увеличить прилагаемую силу, либо уменьшить площадь, на которую приложена сила. Запомните пока это обстоятельство, т.к. оно нам пригодится для объяснения различных природных и бытовых явлений связанных с давлением.
Давление как явление природы
У меня для вас сразу вопрос на засыпку: может ли человек произвести с помощью только своих рук давление больше 1000 атмосфер? Как на странно, но ответ на этот вопрос: да может! А теперь докажем это утверждение расчетами.
Итак, одна атмосфера равна давлению в 100000 Па. Сила давления пальца человека на острое шило где-то 30 Н (можно и больше). Площадь острия шила составляет около 0,03 квадратных миллиметра. Т.е. это 0,00000003 кв. м. Разделим 30 Н на 0,00000003 кв. м. и получим 1000000000 Па. Или 10000 атм. Чудовищное давление, не правда ли?
Для сравнения я приведу некоторые данные:
Давление в автомобильных шинах – 2 атм.
Давление в камере бензинового двигателя – 10 атм.
Давление в камере дизеля – 20 атм.
Давление в паровом котле – 40 атм.
Правда тут есть одно НО. В приведенных примерах давление внутри этих устройств распределено по ВСЕ рабочей площади этих устройств, а вот в приведенном нами примере все это чудовищное давление сосредоточено на кончике шила (0,03 кв. мм).
Данные вычисления объясняют, почему острыми иголками и ножами можно проткнуть или разрезать довольно прочные предметы. Тогда как с тупыми иголками и ножами это сделать проблематично.
Но это мы все говорили о высоких давлениях. А вот иногда нужно наоборот давление уменьшить. Вы наверно сами уже догадались, как это сделать. Конечно же, увеличить площадь соприкосновения сил. Как пример такого увеличения площади, для уменьшения давления можно привести лыжи, болотные «мокроступы», гусеницы трактора и даже обыкновенный мягкий матрас.
Вы скажете, а причем тут матрас? А вы пробовали когда-нибудь спать на ровном и жестком полу? Так вот обычный матрас увеличивает площадь соприкосновения тела с поверхностью и поэтому лежать на нем мягко. А вот на ровном полу мы касаемся его лишь небольшими участками тела, и как следствие давление на эти части приходится значительно большее. Вот именно поэтому на ровной поверхности можно себе чего-нибудь «отлежать».
teplosniks.ru
Давление в жидкости — урок. Физика, 7 класс.
Давление в жидкости зависит от её плотности и от высоты столба жидкости.
p=ρgh,гдеg=9,81м/с2 — ускорение свободного падения.
Большое давление создает вода в морях и океанах. На глубине \(10\) м давление воды приблизительно равно \(100\) кПа, а на глубине \(1\) км — приблизительно \(10 000\) кПа, что соответствует массе в \(100\) кг, которая давит на каждый квадратный сантиметр.
Допустимое давление воды на организм человека равно \(300\) кПа.
Пример:
На какую глубину может нырнуть человек без дополнительного снаряжения?
p=300000 Паρв=1000 кг/м3g≈10м/с2 _______________ \(h\) \(= ?\) | p=ρghh=pρg | h=pρg=3000001000⋅10=30м |
Ответ: человек без снаряжения может нырнуть на глубину \(30\) метров.
Если человек нырнул на глубину \(100\) м, то чтобы выжить, ему будет необходимо определённое время провести в декомпрессионной камере.
Интересно, что глубоководные рыбы, которые привыкли к огромному давлению, вынутые из воды, взрываются.
Глубоководные рыбы
Гидростатический парадокс
Гидростатический парадокс:
давление жидкости на дно сосуда не зависит от формы сосуда, а только от плотности жидкости и от высоты столба жидкости.
Давление на дно сосуда не зависит от силы тяжести, которая действует на налитую в сосуд жидкость. Например, налитая во второй сосуд часть воды давит на стенки сосуда, и это давление не распространяется на дно сосуда, поэтому сила давления меньше силы тяжести, которая действует на жидкость. В пятом сосуде жидкость давит на наклонные стенки сосуда, которые тоже давят на жидкость, и в результате сила давления на дно сосуда увеличивается.
www.yaklass.ru
