静水圧 は、静止している流体の特性を研究する物理学の一分野です。 特に、それはとの関係を確立します 圧力 大気や水などの液体に浸された物体に作用します。
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静水力学とは何ですか？
THE 静水圧 静止している流体の特性を研究するのは物理学の分野です。 流体の物理的特性の中で、最も重要なものを強調することができます。 密度,圧力 との強さ 浮力. 私たちは、容器の形状をとることができ、何らかの外力の作用によって形状を変化させることができる流体物質として理解しています。
THE 密度 このプロパティは、特定の空間に流体が持つ物質の量を測定するため、は重要なパラメータです。 国際単位系（SI）によると、流体の密度は次のように測定されます。 キログラムあたり地下鉄キュービック （kg /m³）.
THE 圧力静水圧 測定 単位面積あたりの力 静止している流体が表面に作用することができること。 流体に浸された物体の深さが深いほど、それに加えられる圧力は大きくなります。 SIの圧力単位は パスカル （Pa）、これはの圧力に相当します 平方メートルあたり1ニュートン （N /m²）。
O 浮力、 次に、それはすべての流体がそれに浸された体に及ぼす力です。 浮力は、炭酸飲料から気泡を排出する役割を果たします。 さらに、コルク、船、角氷を水に浮かせます。 浮力は、 アルキメデスの定理, そしてあなたのユニットは ニュートン （N）。
静水圧
THE 圧力静水圧 静止している流体の柱によって加えられる圧力です。 流体によって加えられる静水圧の係数を計算するには、 原理ファンダメンタル与える静水圧：
流体内の2点間の圧力差は、その密度、局所重力係数、およびこれらの点間の高さの差の積によって決定されます。 |
静水力学の基本原理は、流体の深さが深いほど、より多くの圧力がかかると述べています。
の基本原理を翻訳することができます 流体力学 次の式で：
ΔP –圧力差（Pa）
d –流体密度（kg /m³）
ああ –流体ポイント間の高さの差（m）
上記の原則を注意深く分析すると、次のように結論付けることができます。
にある2つのポイント 同じ高さ 流体では、それらは同じ圧力になります。
のすべての液体 残高 方向に配置された自由表面を提示します 水平;
流体の圧力は、 深さ。
→ パスカルの定理と圧力
による パスカルの定理, 理想的な流体、つまり流体を超えるすべての圧力上昇 非圧縮性, 連続 そして なし粘度、 ボリューム全体に均一に送信されます。 パスカルの原理の応用の1つは、油圧プレスとピストンの操作です。
F –加えられた力（N）
THE –力の適用領域（m²）
静水力学と密度
THE 密度 これは、流体の最も重要な特性の1つです。 それを通して、与えられた体積の流体を構成する物質の量を決定することが可能です。 密度の定義を以下に示します。
d –密度（kg /m³）
m –質量（kg）
V –体積（m³）
流体の密度は、モジュラスが1.0の純水の密度に基づいて測定されます。 キログラムあたり地下鉄キュービック。 静水力学の研究で一般的に使用されるいくつかの密度単位があります。 下の図でそれらのいくつかをチェックし、必要に応じて単位変換を実行する方法を学ぶ機会を利用してください。
主な密度単位間の同等性。
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浮力と静水圧
流体に挿入されると、体は以前は流体自体が占めていたスペースの一部を占めます。 したがって、流体は、その中に物体が挿入されたために変位した流体の重量に等しい大きさの上向きの力をこの物体に及ぼす。
上に提示された定義はによって開発されました アルキメデスにシラキュース、 重要な 数学者、発明者 そして 物理学者 ギリシャ語。 元のステートメントを以下に示します。
「静止している流体に浸されたすべての物体は、流体の一部で上向きの垂直方向の力を受けます。その強度は、物体によって押しのけられた流体の重量に等しくなります。」 |
浮力の係数は、次の定義を使用して計算できます。
加えられる推力は、物体の挿入によって押しのけられる流体の体積（V）、流体密度、および局所重力に依存します。
流体によって発揮される浮力 番号それは依存しますしたがって、 重量の体 またはあなたのもの 密度、 しかし、はい 密度の体液、与える 重力地元 それはからです ボリュームに体液置き換えられた、 ちなみに、これは 等しい に ボリューム 体の部分の 没頭している で 体液。
浮力は体の密度では決まりませんが、体と体液の密度の関係から、体が 浮きます, 残りますに残高 または 水没します。 見る：
体が もっと密集 その底、それは沈む傾向があります。
体に密度がある場合 次 流体のそれは、バランスを保つ傾向があります。
体に密度がある場合 小さい 流体の密度よりも、変動する傾向があります。
見かけの重量
重量見かけ上 力の結果です 重量 そして 浮力 流体に埋め込まれた体に作用します。 液体に浸すと、体がより多く現れます "光" 実際よりも。 これは、浮力がこの物体に次の方向に作用するためです。 垂直、 常に指している にとってアップ。
O 重量見かけ上 次のように計算できます。
PAP –見かけの重量（N）
P –体重（N）
そして –体に突き刺す（N）
静水圧式
静水力学の研究で使用される主な公式のいくつかを以下で確認してください。
→ 静水力学の基本原理
静水力学の基本原理により、理想的な流体内の高さの異なる2点間の圧力差を計算できます。
→ 密度
密度は、流体または物体が占める空間の単位あたりに含まれる物質の量を測定します。
→ パスカルの定理
パスカルの定理は、平衡流体にかかる圧力の増加が、積分的かつ均一な方法でその上に分布していることを示しています。
→ 浮力
浮力は、物体の挿入の結果としてその位置から移動した流体によって加えられる力です。 浮力は、押しのけられた流体の量、局所重力、および流体密度に依存します。
→ 見かけの重量
見かけの重量は、流体に完全にまたは部分的に挿入された物体に生じる力です。
静水圧運動
1. 1200kg /m³に等しい密度の汽水湖の深さ10mと20mにある2点間の圧力差を決定します。
採用:
g = 10m /s²
解決
演習で述べた2つのポイント間の圧力差を計算するために、静水力学の基本原理を使用します。
'
このようにして、次の計算が行われます。
私によって。ラファエル・ヘラーブロック