| Продолжим говорить о давлении жидкости. Рассчитаем математически, какое давление будет оказывать жидкость на дно и стенки сосуда.
|
| Рассмотрим случай, когда жидкость налита в сосуд, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда.
|
Обозначим высоту уровня налитой жидкости буквой «аш» (h). Прямоугольная площадь дна сосуда — «эс» (S).
Жидкость, находящаяся в сосуде, давит на дно с некоторой силой «эф» (F), причем эта сила равна весу «пэ» большое (P) — столба жидкости, находящегося в сосуде.
( )
Вес неподвижного тела, находящегося на Земле, численно равен силе тяжести
( ),
а значит и сила давления на дно будет рассчитана по той же формуле:
( )
|
Массу налитой воды можно вычислить, воспользовавшись формулой для нахождения плотности вещества.
Запишем массу (m) жидкости через плотность воды ( ) и объем ( ):
( ) «эм» равно «ро» умножить на «вэ».
|
Для того чтобы найти объем прямоугольного параллелепипеда (), необходимо площадь основания (S) умножить на его высоту (h):  .
|
Подставив последнее равенство в формулу для нахождения массы воды получим:
( ).
Тогда формула силы давления столба жидкости, который действует на дно емкости, будет выглядеть так:
 .
|
Разделив силу давления жидкости (F) на площадь дна сосуда (S), получим давление столба жидкости (р):
 .
Таким образом, получим формулу для расчета давления жидкости на дно сосуда:  .
Очевидно, что давление столба жидкости на дно сосуда будет зависеть только от плотности вещества и высоты столба жидкости.
|
| Следовательно, по выведенной формуле можно рассчитывать давление жидкости, налитой в сосуд любой формы. Кроме того, по ней можно вычислять и давление на стенки сосуда, а также давление внутри жидкости, в том числе давление снизу вверх, так как давление на одной и той же глубине одинаково по всем направлениям.
|
Рассмотрим пример.
Какое давление на дно емкости оказывает слой керосина 0,5 метра, если плотность керосина 800 килограмм на метр кубический?
Запишем краткое условие задачи.
Известна высота «аш» 0,5 метров, плотность керосина «ро» – 800 килограмм на кубический метр. Необходимо найти давление столба жидкости «пэ».
Запишем формулу для расчета давления на дно сосуда: «пэ» равно «жэ» «ро» «аш».
Подставим в эту формулу известные данные. Перемножив ускорение свободного падения, плотность керосина и высоту столба керосина получили давление 4000 паскалей или 4 килопаскалей.
| Дано:
| Решение:
| h =0,5м
|  ,
| | Найти:
p -?
|
|
|
Рассмотрим давление на дне морей и океанаов. Глубина, на которую можно погрузиться, различная и может достигать десятков километров. При этом давление жидкости на дно с увеличением глубины прямо пропорционально возрастает. На глубине 10 километров давление столба жидкости составляет около ста миллионов паскалей.
|
| Но даже на такой глубине можно встретить жизнь.
Эти существа живут в самых экстремальных условиях, возможных на Земле. На их тела постоянно давят миллиарды тонн воды, давление здесь больше, чем где-либо. Понятно, что для компенсации давления – внутри этих существ должно быть такое же высокое давление. Они никогда не видели свет. Да и пищи на дне океана совсем мало. Но несмотря на все это глубоководные обитатели приспособились к таким условиям и чувствуют себя в темном мире вполне комфортно.
|
| Опытные ныряльщики без специального оборудования могут опускаться на глубину до 80 метров. Тут давление воды будет достигать 800 кПа.
Используя водолазный костюм, скафандр, или специальные глубоководные аппараты – батискафы и батисферы, человек смог исследовать подводный мир на различных глубинах.
|