Om te gaan met de vraag "vloeistofdruk"Laten we beginnen met de klassieke voorbeelden en geleidelijk doorgaan naar meer complexe en ingewikkelde opties. Voor een cilindrisch vat, waarvan de wanden strikt verticaal zijn en de bodem horizontaal is, zal de hydrostatische druk van de vloeistof die is uitgegoten tot een hoogte h voor elk bodempunt ongewijzigd blijven. De formule voor het berekenen van deze waarde zal eruit zien als p = rgh, waarbij r de dichtheid van de vloeistof is; g - zwaartekrachtversnelling; h - de hoogte van de vloeistofkolom. De p-waarde voor alle onderste punten is hetzelfde.
Door in de formule het gebied van de bodem van het vat S in te voeren, kunnen we de drukkracht F berekenen. Gegeven dat de druk van de vloeistof op de bodem van het vat op elk punt hetzelfde is, komen we tot de formule F = rghS.
Het is gemakkelijk om te zien dat in dit geval de krachtde druk aan de onderkant is gelijk aan het gewicht van de vloeistof die wordt gegoten in een cilindrisch vat met een normale vorm. Het ziet er paradoxaal uit, maar het heeft een wetenschappelijke en logische verklaring dat de formule F = rghS ook werkt voor vaten van verschillende vormen. Met andere woorden, met dezelfde waarden van S, het gebied van de bodem en h, de hoogte van het vloeistofniveau, is de druk van de vloeistof naar de bodem hetzelfde voor alle schepen, ongeacht het volume dat elk afzonderlijk vat aanhoudt. In dit geval kan het gewicht van de feitelijk gegoten vloeistof in de vaten van willekeurige vorm minder zijn, en meer drukkracht op de bodem, maar zal altijd aan de bovenstaande regel voldoen.
Следуя основному принципу физики проверять theoretische conclusies in de praktijk stelde Pascal voor om het naar hem genoemde apparaat te gebruiken. Het hoogtepunt van dit apparaat is een speciale standaard die het mogelijk maakt om vaten van verschillende vormen te bevestigen die geen bodem hebben. De bodem van de vaten wordt uitgevoerd door een goed geperste bodemplaat, die zich op één schouder van de balansarm bevindt.
Plaats de gewichten op de kop van een andere rocker enWe beginnen het vat met water te vullen. Wanneer vloeistofdruk een kracht creëert die groter is dan het gewicht van de gewichten, zal de vloeistof de plaat openen en de overmaat ervan zal naar buiten stromen. Als u de hoogte van de waterkolom meet, kunt u de numerieke waarde van de kracht van de druk op de bodem berekenen en deze vergelijken met het gewicht van het gewicht.
Gezien de mogelijkheid om meer te bereikende drukkrachten met een kleine hoeveelheid water, alleen door de hoogte van het waterkolomniveau te verhogen, kan men een andere interessante ervaring verklaren, ook beschreven door Pascal.
Om de bovenklep van een nieuwe zorgvuldig gebreeuwdeen ton tot de rand gevuld met water, een lange buis was bevestigd waar water doorheen werd gegoten. De buis had een klein gedeelte; een paar kopjes water waren voldoende om de waterkolom tot een aanzienlijke hoogte te brengen. Op een gegeven moment kon een nieuw stevig vat het niet uitstaan en barstte het uit zijn voegen. Ongeacht de hoeveelheid vloeistof die erin werd gegoten, was het de hoogte van de waterkolom die leidde tot een toename van de druk op de bodem van het vat. Als gevolg hiervan werd een kritische krachtwaarde gecreëerd, wat leidde tot het scheuren van de container.
Het verschil tussen het werkelijke gewicht van de vloeistof en de drukkrachtnaar de bodem van het vat wordt gecompenseerd door de kracht die wordt veroorzaakt door de druk van de vloeistof op de vatwanden. Het is de kanteling van de wanden van het vat die ervoor zorgt dat deze druk respectievelijk naar boven of naar beneden wordt gericht, waardoor het systeem in evenwicht komt.
Een vat vernauwde ervaringenopwaartse vloeistofdruk. Een interessant experiment kan worden gedaan door een eenvoudige installatie voor te bereiden. Het is noodzakelijk om een cilinder op een vaste zuiger te plaatsen, die in een verticaal geïnstalleerde buis gaat. Door water door de buis te gieten, zien we hoe het vullen van de ruimte boven de zuiger ervoor zorgt dat de cilinder omhoog komt.
Samenvattend kan het concept van "druk" worden gedefinieerdals de verhouding van de kracht die loodrecht op het oppervlak tot het gebied werkt. Een eenheidsdruk is een waarde die gelijk is aan één Pascal (1 Pa) en overeenkomt met de werking van een kracht van één Newton (1 N) per vierkante meter (1 m2).
Volgens de wet van Pascal is de druk dattestvloeistof (gas), wordt onveranderd overgebracht naar elk punt van het vloeistofvolume (gas). De zelfdruk van de vloeistof (gas) is op een bepaalde hoogte gelijk. Het neemt toe met de diepte.
