في هذه المقالة سوف ننظر في كيفية حساب الضغط الداخلي في سائل ما. تذكر أن السائل عبارة عن مجموعة من المواد تكون فيها قوى التماسك الداخلي بين مكوناته صغيرة جدًا.
لنفترض أن لدينا سائلًا متوازنًا. في هذه الحالة ، بالنسبة لسائل في حالة توازن ، فإن مجموع القوى المؤثرة عليه يساوي صفرًا. دعونا نرى الشكل أعلاه ، حيث لدينا مكعب على جانبه إل. وفقًا للشكل ، يمكننا أن نستنتج أن القوى المؤثرة عليه تساوي صفرًا ، أي إضافة F1 و F2 سنحصل على قيمة صفر.
يمكننا أيضًا رؤية ذلك على كل وجه من جوانب المكعب من الجانب إل ضغط تمارسه الأفعال السائلة. سوف نسمي هذا الضغط ص. بهذه الطريقة ، في الجزء العلوي من الوجه ، يكون الضغط صالحًا ص1، وعلى الجانب السفلي الأمر يستحق ص2. يتم الضغط على المحور بواسطة السائل الخارجي للمحور وينتج عنه قوى يتم توجيهها إلى المحور. لذلك ، F1 يشير إلى أسفل و F.2 يشير.
القوة F1 يمارس على الوجه العلوي يعتمد على الضغط P.1 ومساحة الوجه العلوي للمكعب. اذا لدينا:
وبالمثل ، فإن الضغط P.2 يمارس قوة تصاعدية إجمالية تساوي:
نظرًا لأن المكعب في حالة توازن ، أي أنه لا يرتفع أو ينخفض ، يمكننا كتابة ما يلي:
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)
أو يمكننا أن نكتب:
في هذه العلاقة أعلاه ، علينا أن م هو وزن المكعب ويمكن حسابه من كثافته. د = م / الخامس وحجمه الخامس = لام3:
يحب
استبدال في I ، لدينا:
توضح هذه النتيجة أن فرق الضغط بين نقطتين داخل السائل يعتمد على كثافة السائل والمسافة الرأسية بينهما ، وهي في هذه الحالة إل.
إذا تخيلنا أن الضغط على سطح السائل هو صا، يمكننا كتابة الضغط بأي عمق ح (L = ح) مثل:
أدرك ذلك ح هو مقياس العمق الذي نحسب به الضغط ، وذاك صا إنه الضغط على سطح السائل الذي تمارسه عوامل خارجية مثل الغلاف الجوي.
بقلم دوميتيانو ماركيز
تخرج في الفيزياء
هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:
سيلفا ، دوميتيانو كوريا ماركيز دا. "حساب الضغط في جسم مغمور في سائل" ؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculando-pressao-um-corpo-imerso-um-fluido.htm. تم الوصول إليه في 27 يونيو 2021.
