Twierdzenie Stevina: podstawowe prawo hydrostatyki

O twierdzenie o stewina i Podstawowe prawo hydrostatyki, który odnosi się do zmian ciśnień atmosferycznych i cieczy.

Tak więc twierdzenie Stevina określa zmienność ciśnienia hydrostatycznego występującego w płynach, opisanego stwierdzeniem:

Różnica między ciśnieniami dwóch punktów płynu w stanie równowagi (spoczynku) jest równa iloczynowi między gęstością płynu, przyspieszeniem grawitacji i różnicą między głębokościami zwrotnica.”

Ten postulat, zaproponowany przez flamandzkiego fizyka i matematyka Simona Stevina (1548-1620), zbytnio przyczynił się do rozwoju badań hydrostatycznych.

Pomimo zaproponowania teorii, która skupiała się na przemieszczaniu ciał w płynach, Stevin zaproponował koncepcję „Paradoks hydrostatyczny”, stąd ciśnienie cieczy nie zależy od kształtu pojemnika, więc będzie zależeć tylko od wysokości słupa cieczy w pojemniku.

Tak więc twierdzenie Stevina jest reprezentowane przez następujące wyrażenie:

∆P = γ ⋅ ∆h lub ∆P = d.g. O

Gdzie,

P: zmiana ciśnienia hydrostatycznego (Pa)
γ: ciężar właściwy płynu (N/m

3)
re: gęstość (kg/m3)
sol: przyspieszenie grawitacyjne (m/s2)
O: zmiana wysokości słupa cieczy (m)

Aby dowiedzieć się więcej, czytaj też Ciśnienie hydrostatyczne i Wzory fizyki

Zastosowania twierdzenia Stevina

Po prostu zwróć uwagę na nacisk wywierany na nasze uszy, gdy zanurzamy się w głębokim basenie.

Ponadto prawo to wyjaśnia, dlaczego układ hydrauliczny miast tworzą zbiorniki na wodę, które znajdują się w najwyższym punkcie domów, ponieważ muszą uzyskać presję, aby dotrzeć do populacja.

Statki komunikujące się

Koncepcja ta przedstawia połączenie dwóch lub więcej odbiorców i wspiera zasadę prawa Stevina.

Ten typ systemu jest szeroko stosowany w laboratoriach do pomiaru ciśnienia i gęstość (masa właściwa) płynów.

Innymi słowy, rozgałęziony pojemnik, w którym rurki komunikują się ze sobą, stanowi system naczyń połączonych, np. toaleta, gdzie woda zawsze pozostaje w tej samej poziom.

Twierdzenie Pascala

O Twierdzenie Pascala, zaproponowany przez francuskiego fizyka-matematyka, Blaise Pascal (1623-1662), stwierdza:

Kiedy jeden punkt cieczy w równowadze podlega zmianie ciśnienia, wszystkie inne punkty również doświadczają tej samej zmiany.” (p= pb)

Przeczytaj więcej o Hydrostatyka i Ciśnienie atmosferyczne.

Ćwiczenie rozwiązane

Wyznacz ciśnienie hydrostatyczne na dnie zbiornika wodnego, otwartego na jego powierzchni o głębokości 4m. Dane: γH2O = 10000N/m3 i g = 10m/s2.

Aby określić ciśnienie hydrostatyczne na dnie zbiornika, korzystamy z twierdzenia Stevina:

∆P = γ ⋅ ∆h
∆P = 10000. 4
∆P = 40000 Pa

Dlatego ciśnienie na dnie zbiornika wodnego wynosi 40000 paskali.

Aby uzyskać więcej pytań, z komentowanym rozwiązaniem, zobacz także: Ćwiczenia hydrostatyczne.

Prawo powszechnego ciążenia

Prawo powszechnego ciążenia

Aby zrozumieć ruch planet, Isaac Newton, znany fizyk angielski, oparł swoje badania na heliocentr...

read more
Eksperyment kropli oleju Millikan

Eksperyment kropli oleju Millikan

Do roku 1907 nie była znana wartość ładunku zawartego w elektronach, a jedynie stosunek jego ładu...

read more
Funkcje czasowe MUV: co to są, ćwiczenia

Funkcje czasowe MUV: co to są, ćwiczenia

W FunkcjegodzinyzMUV są równaniami używanymi do opisu trajektorii ciał poruszających się z stałe ...

read more