כדי להתמודד עם הנושא "לחץ נוזל"נתחיל בדוגמאות קלאסיות ונעבור בהדרגה לאפשרויות מורכבות ומבלבלות יותר. עבור ספינה של צורה גלילית, שהקירות שלה אנכיים לחלוטין, והתחתית היא אופקית, הלחץ הידרוסטטי של הנוזל שנשפך לגובה h עבור כל נקודה תחתונה לא ישתנה. הנוסחה לחישוב ערך זה תיראה כמו p = rgh, כאשר r היא צפיפות הנוזל; g - תאוצה כבידתית; h - גובה של עמוד נוזלי. הערך p עבור כל הנקודות התחתונות זהה.
היכרות עם הנוסחה באזור התחתון של כלי השיט S, אנו יכולים לחשב את הלחץ הלחץ F. בהתחשב בכך הלחץ הנוזל על החלק התחתון של כלי השיט הוא זהה בכל נקודה, אנו מגיעים למסקנה ההגיונית לנוסחה F = rghS.
קל לראות כי במקרה זה את הכוחלחץ בתחתית שווה למשקל של הנוזל שפך לתוך כלי גלילי של צורה קבועה. זה נראה פרדוקסלי, אבל יש לו הסבר מדעי והגיוני אומר כי הנוסחה F = rghS גם עובד על כלי של צורות שונות. במילים אחרות, עם אותם ערכים של S, את האזור של התחתונה ו- h, גובה של רמת נוזל, הלחץ של הנוזל לתחתית זהה עבור כל כלי, ללא קשר לכמות כל כלי בודד מחזיקה. במקרה זה, משקלו של הנוזל שנשפך בפועל בכלי כלי שרירותי עשוי להיות פחות, וכוח לחץ יותר בתחתית, אך תמיד יספק את הכלל הנ"ל.
פעל לפי העיקרון הבסיסי של הפיזיקה, בדוקמסקנות תיאורטיות בפועל, פסקל הציע להשתמש במכשיר שנקרא על שמו. גולת הכותרת של מכשיר זה היא מעמד מיוחד המאפשר לכם לתקן כלים בצורות שונות שאין להם תחתית. החלק התחתון של הכלים מתבצע על ידי לוח שנלחץ היטב מלמטה, שנמצא על כתף אחת של קרן האיזון.
אנו מתקינים את המשקל על כוס זרוע נדנדה אחרת ואנו מתחילים למלא את הכלי במים. כאשר לחץ הנוזל יוצר כוח גדול ממשקל המשקל, הנוזל יפתח את הצלחת והעודף יישפך. על ידי מדידת גובה עמוד המים תוכלו לחשב את הערך המספרי של כוח הלחץ שלו על הקרקעית ולהשוות עם משקל המשקל.
שוקל את ההזדמנות להשיג יותרכוח לחץ עם כמות קטנה של מים, רק על ידי הגדלת גובה מפלס עמוד המים, אפשר לתת הסבר לניסוי מעניין נוסף, שתואר גם על ידי פסקל.
לכריכה העליונה של החדש שנשלף בקפידההקנה, מלא עד אפס מים, הוצמד לצינור ארוך שדרכו נשפכו מים. לצינור היה חתך קטן; הספיקו כמה כוסות מים כדי להעלות את עמוד המים לגובה ניכר. ברגע מסוים, חבית מוצקה חדשה לא עמדה בזה ופרצה בתפרים. ללא קשר לכמות הנוזלים שנשפכה פנימה, היה זה גובה עמוד המים שהוביל לעלייה בלחץ על קרקעית הקנה. כתוצאה מכך נוצר ערך קריטי של כוח שהוביל לפריצת המכולה.
ההבדל בין המשקל האמיתי של הנוזל לכוח הלחץלתחתית הכלי מפוצה הכוח הנגרם על ידי לחץ הנוזל על קירות הכלי. הטיה של קירות הכלי היא שגורמת ללחץ זה להיות מכוון כלפי מעלה או מטה, בהתאמה, ומביא את המערכת לשיווי משקל.
ספינה צרה חוויות כלפי מעלהלחץ נוזלים כלפי מעלה. ניתן לעשות ניסוי מעניין על ידי הכנת התקנה פשוטה. יש צורך לשים גליל על בוכנה קבועה, שנכנסת לצינור המותקן אנכית. שופכים מים דרך הצינור, נצפה כיצד מילוי החלל מעל הבוכנה גורם לעליית הגליל.
לסיכום ניתן להגדיר את המושג "לחץ"כיחס הכוח הפועל בניצב לפני השטח לשטחו. לחץ יחידה הוא ערך השווה לפסקל אחד (1 Pa) ומתאים לפעולה של כוח של ניוטון אחד (1 N) למטר מרובע (1 מ"ר).
על פי חוק פסקל, הלחץ שבודק נוזל (גז), מועבר ללא שינוי לכל נקודה בנפח הנוזל (גז). הלחץ העצמי של הנוזל (הגז) זהה בגובה ספציפי. זה גדל עם עומק.
