Давление в замкнутом сосуде.

Давление в замкнутом сосуде остаётся неизменным при любых условиях. Действительно ли это утверждение? Если ДА то почему? Если НЕТ то почему?
Никульшин Андрей Сергеевич
Давление в замкнутом сосуде.

Установленный в XVIII веке Б.Паскалем (1623-1662) один из основополагающих законов гидростатики, известный как закон Паскаля, утверждает: если на жидкость (или газ), заключенную в замкнутый сосуд производить давление, то это давление передается по всем направлениям во все точки жидкости (газа) и на любую часть внутренней поверхности сосуда без изменения.

Свойство передавать без изменения давление связано с несжимаемостью жидкости (например, воды) при больших усилиях. Достаточно отметить, что сжатие воды, в частности, под действием атмосферного давления приводит к уменьшению ее объема на 1/20 000 часть исходного объема. В связи с этим в физике вводится представление о "несжимаемости" жидкости, подобно тому, как используется понятие абсолютно твердого тела в механике.

Рассмотрим следующую ситуацию, иллюстрирующую закон Паскаля. Возьмем сосуд, наполненный жидкостью (к примеру, водой), находящейся под неизменным давлением p=F/S, создаваемым некоторой силой F, приложенной к поршню с площадью S, закрывающему открытую часть сосуда. Перед тем как закрыть сосуд поршнем поместим в жидкость небольшой полый кубик (например, объемом 1 см.куб) с тонкими металлическими стенками и площадью грани Sk. На каждую грань этого кубика согласно закону Паскаля будет действовать сила Fk =p · Sk независимо от его ориентации. Если жидкость покоится, то в любой ее малой по размерам части давление будет одинаковым во всех направлениях. Будь это не так, на небольшой кубик в жидкости действовала бы отличная от нуля результирующая сила, и он пришел бы в движение, что противоречит исходному условию равновесия жидкости. Следовательно, Fk/Sk=F/S или S/Sk=F/Fk.

Данное соотношение, например, лежит в основе работы гидравлического пресса.

Все эти рассуждения, демонстрирующие закон Паскаля, справедливы в отсутствие силы тяжести, или когда можно ею пренебречь. В этом случае давление во всех точках сосуда будет одинаковым, независимо от формы последнего.

В поле тяжести Земли давление жидкости возрастает с глубиной и численно равно на глубине h весу столба жидкости высотой h и площадью 1 см.кв.


Дополнительно по теме: www.totl1.com
Полезный совет?

эксперт, ответивший на вопрос

Alouette
Толстой

Комментарии

Еще нет комментариев.

оставить свой комментарий

* - скрыт от пользователей, только для уведомлений