במאמר זה נבחן כיצד אנו יכולים לחשב את הלחץ הפנימי בנוזל. כזכור כי נוזל הוא מכלול חומרים בהם כוחות הלכידות הפנימיים בין מרכיביו קטנים למדי.
נניח שיש לנו נוזל באיזון. במקרה זה, עבור נוזל בשיווי משקל, סכום הכוחות הפועלים עליו שווה לאפס. בואו נראה את הדמות שלמעלה, שם יש לנו קוביה בצידה ל. על פי האיור, אנו יכולים להסיק כי הכוחות הפועלים עליו שווים לאפס, כלומר הוספת F1 ו- F2 נגרום לערך של אפס.
אנו יכולים גם לראות את זה על כל פניה של הקוביה מהצד ל לחץ המופעל על ידי פעולות הנוזל. אנחנו נקרא ללחץ הזה פ. באופן זה, על הפנים העליונות, הלחץ תקף פ1, ובצד התחתון זה שווה פ2. לחצים על הרכזת מופעלים על ידי הנוזל החיצוני לרכזת וגורמים לכוחות המופנים לרכזת. לכן, F1 מצביע למטה ו- F2 מצביע למעלה.
כוח ה- F1 המופעל על הפנים העליונות תלוי בלחץ P1 ואזור החלק העליון של הקוביה. אז יש לנו:
באופן דומה לחץ P2 מפעיל כוח עליון כולל השווה ל:
מכיוון שהקוביה נמצאת בשיווי משקל, כלומר היא לא עולה או יורדת, אנו יכולים לכתוב ש:
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
או שאנחנו יכולים לכתוב:
במערכת יחסים זו לעיל, עלינו למשל הוא משקל הקוביה וניתן לחשב אותה מצפיפותה. d = m / V ונפחו V = L.3:
כמו
מחליף ב- I, יש לנו:
תוצאה זו מראה כי הפרש הלחץ בין שתי נקודות בתוך הנוזל תלוי בצפיפות הנוזל ובמרחק האנכי ביניהן, שבמקרה זה הוא ל.
אם נדמיין שהלחץ על פני הנוזל הוא פאו, אנו יכולים לכתוב את הלחץ בכל עומק ה (L = h) כמו:
תביני את זה ה הוא מדד העומק בו אנו מחשבים את הלחץ, וזה פאו זהו הלחץ על פני הנוזל, המופעל על ידי גורמים חיצוניים כמו האטמוספירה.
מאת דומיטיאנו מארקס
בוגר פיזיקה
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:
סילבה, דומיטיאנו קוראה מארקס דה. "חישוב לחץ בגוף שקוע בנוזל"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculando-pressao-um-corpo-imerso-um-fluido.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.
