نحن ندرس ضغط السائل. استخلاص النتائج

للتعامل مع قضية "الضغط السائل"، دعونا نبدأ مع الأمثلة الكلاسيكية والانتقال تدريجيا إلى خيارات أكثر تعقيدا ومربكة. وبالنسبة للسفينة الأسطوانية التي تكون جدرانها عمودية بشكل صارم، والجزء السفلي أفقي، فإن الضغط الهيدروستاتيكي للسائل الذي يصب في الارتفاع h سيبقى دون تغيير لكل نقطة من الأسفل. سوف تبدو صيغة حساب هذه القيمة مثل p = ر، حيث r هي كثافة السائل. ز - تسارع الجاذبية. H هو ارتفاع العمود السائل. قيمة p لجميع نقاط أسفل هو نفسه.

عن طريق إدخال منطقة الجزء السفلي من السفينة S في الصيغة، يمكننا حساب الضغط F. على افتراض أن ضغط السائل في الجزء السفلي من السفينة هو نفسه في كل نقطة، والاستنتاج المنطقي هو F = رس.

فمن السهل أن نرى أن في هذه الحالة قوة الضغط على الجزء السفلي يساوي وزن السائل سكب في وعاء أسطواني من الشكل المنتظم. يبدو متناقضا، لكنه يحتوي على تفسير علمي ومنطقي قائلا إن الصيغة F = رس تعمل للسفن ذات الأشكال المختلفة جدا. وبعبارة أخرى، على قدم المساواة S- الجزء السفلي و H- ارتفاع مستوى السائل، وضغط السائل على الجزء السفلي هو نفسه لجميع السفن، بغض النظر عن مدى كل سفينة الفردية يحمل. وفي الوقت نفسه، فإن وزن السائل سكب حقا في السفن من شكل تعسفي قد يكون أقل، وأكثر من قوة الضغط على الجزء السفلي، لكنها سوف ترضي دائما القاعدة المذكورة أعلاه.

بعد المبدأ الأساسي للفيزياء للتحقق من الاستنتاجات النظرية في الممارسة، اقترح باسكال استخدام أداة اسمه بعد اسمه. تسليط الضوء على هذا الجهاز هو موقف خاص، والذي يسمح لك لإصلاح السفن من مختلف الأشكال، والتي تفتقر إلى القاع. يتم الضغط على الجزء السفلي من السفن بإحكام من أسفل لوحة، والتي هي على ذراع واحد من شعاع التوازن.

نحن تثبيت الوزن على كوب من الروك الأخرى والبدء في ملء السفينة بالماء. عندما يخلق ضغط السائل قوة تتجاوز وزن الأوزان، فإن السائل سيفتح الصفيحة وتتدفق الزائدة خارجا. من خلال قياس ارتفاع عمود الماء، يمكنك حساب القيمة العددية لقوة الضغط على الجزء السفلي ومقارنتها مع وزن الوزن.

مع الأخذ بعين الاعتبار إمكانية تحقيق قوة ضغط أكبر مع كمية صغيرة من الماء، إلا عن طريق زيادة ارتفاع عمود المياه ، يمكن إعطاء تفسير واحد إلى تجربة مثيرة للاهتمام، كما وصفها باسكال.

إلى الغطاء العلوي للبرميل الجديد المجرف بعناية، إلى حواف مليئة بالماء، وكان يعلق أنبوب طويل، والتي تم سكب الماء. كان أنبوب مقطع عرضي صغير، وزوج من أكواب الماء كان كافيا لرفع عمود الماء إلى ارتفاع كبير. عند نقطة ما، لا يمكن للبرميل الصلب الجديد أن يقف عليه وينفجر عند طبقات. بغض النظر عن كمية السائل سكب، كان ارتفاع عمود المياه التي أدت إلى زيادة الضغط على الجزء السفلي من برميل. ونتيجة لذلك، تم إنشاء قوة حرجة، مما أدى إلى تمزق الدبابة.

يتم تعويض الفرق في الوزن الحقيقي للسوائل وقوة الضغط على الجزء السفلي من السفينة من قبل القوة التي تسبب ضغط السائل على جدران السفينة. هو منحدر جدران السفينة مما يؤدي إلى هذا الضغط إما توجيه صعودا أو هبوطا، على التوالي، وبذلك النظام في التوازن.

السفينة، التي لديها تضييق إلى الأعلى، يتعرض ضغط السائل الموجهة صعودا. تجربة مثيرة للاهتمام يمكن القيام به عن طريق إعداد تركيب بسيط. فمن الضروري لوضع اسطوانة على المكبس الثابت، الذي يمر في أنبوب تثبيت عموديا. ملء المياه من خلال أنبوب، نلاحظ كيف ملء الفضاء فوق المكبس يؤدي إلى ارتفاع الاسطوانة تصل.

باختصار، يمكن تعريف مصطلح "الضغط" على أنه نسبة القوة التي تتصرف بشكل عمودي على السطح، إلى منطقتها. ضغط الوحدة هو قيمة تساوي واحد باسكال (1 باسكال) ويقابل عمل القوة في واحد نيوتن (1 H) لكل متر مربع واحد (1 متر مربع).

وفقا لقانون باسكال، يتم نقل الضغط الذي يعاني منه السائل (الغاز) دون تغيير إلى كل نقطة من حجم السائل (الغاز). الضغط الجوهري للسائل (الغاز) هو نفسه عند ارتفاع معين. مع عمق أنه يزيد.