In dit artikel bekijken we hoe we de interne druk in een vloeistof kunnen berekenen. Onthoud dat een vloeistof een verzameling stoffen is waarin de interne cohesiekrachten tussen de bestanddelen vrij klein zijn.
Laten we aannemen dat we een vloeistof in balans hebben. In dit geval is voor een vloeistof in evenwicht de som van de krachten die erop werken gelijk aan nul. Laten we de afbeelding hierboven bekijken, waar we een kubus op zijn kant hebben L. Volgens de figuur kunnen we concluderen dat de krachten die erop werken gelijk zijn aan nul, dat wil zeggen F optellen1 en F2 we zullen resulteren in een waarde van nul.
We kunnen dat ook zien op elk vlak van de kubus vanaf de zijkant L een door de vloeistof uitgeoefende druk werkt. We zullen dit druk noemen P. Op deze manier is de druk aan de bovenzijde geldig P1, en aan de onderkant is het de moeite waard P2. Drukken op de naaf worden uitgeoefend door de vloeistof buiten de naaf en resulteren in krachten die in de naaf worden gericht. daarom, F1 wijst naar beneden en F2 wijst naar boven.
De F-kracht1 uitgeoefend op het bovenvlak hangt af van de druk P1 en het gebied van het bovenvlak van de kubus. Dus we hebben:
Evenzo druk P2 oefent een totale opwaartse kracht uit gelijk aan:
Omdat de kubus in evenwicht is, dat wil zeggen dat hij niet omhoog of omlaag gaat, kunnen we schrijven dat:
Of we kunnen schrijven:
In deze relatie hierboven, moeten we: m.g is het gewicht van de kubus en kan worden berekend uit zijn dichtheid. d = m/V en zijn volume V = L3:
Leuk vinden
Substitueren in I, we hebben:
Dit resultaat laat zien dat het drukverschil tussen twee punten in de vloeistof afhangt van de dichtheid van de vloeistof en de verticale afstand ertussen, wat in dit geval L.
Als we ons voorstellen dat de druk op het oppervlak van de vloeistof is PO, we kunnen de druk op elke diepte schrijven H (L = h) Leuk vinden:
realiseer dat H is de maat van de diepte waarop we de druk berekenen, en dat PO het is de druk op het oppervlak van de vloeistof, uitgeoefend door externe middelen zoals de atmosfeer.
Door Domitiano Marques
Afgestudeerd in natuurkunde
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculando-pressao-um-corpo-imerso-um-fluido.htm
