Calculul presiunii într-un corp scufundat într-un fluid.

În acest articol vom analiza modul în care putem calcula presiunea internă dintr-un fluid. Amintindu-ne că un fluid este un set de substanțe în care forțele de coeziune internă dintre constituenții săi sunt destul de mici.

Să presupunem că avem un fluid în echilibru. În acest caz, pentru un fluid în echilibru, suma forțelor care acționează asupra acestuia este egală cu zero. Să vedem figura de mai sus, unde avem un cub pe partea sa L. Conform figurii, putem concluziona că forțele care acționează asupra ei sunt egale cu zero, adică adăugând F₁ și F₂ vom avea ca rezultat o valoare zero.

Putem vedea, de asemenea, că pe fiecare față a cubului din lateral L acționează o presiune exercitată de lichid. Vom numi această presiune P. În acest fel, pe fața superioară, presiunea este valabilă P₁, iar pe partea inferioară merită P₂. Presiunile asupra butucului sunt exercitate de lichid extern la butuc și duc la forțe care sunt direcționate în butuc. Prin urmare, F₁ arată în jos și F₂ arată în sus.

forța F.

₁ exercitat pe fața superioară depinde de presiunea P₁ și zona feței superioare a cubului. Deci avem:

În mod similar, presiunea P₂ exercită o forță totală ascendentă egală cu:

Deoarece cubul este în echilibru, adică nu urcă sau coboară, putem scrie că:

Sau putem scrie:

În această relație de mai sus, trebuie m.g este greutatea cubului și poate fi calculată din densitatea acestuia. d = m / V și volumul său V = L³:

Ca

Înlocuind cu I, avem:

Acest rezultat arată că diferența de presiune dintre două puncte din interiorul lichidului depinde de densitatea lichidului și de distanța verticală dintre ele, care în acest caz este L.

Dacă ne imaginăm că presiunea de pe suprafața lichidului este P_O, putem scrie presiunea la orice adâncime H (L = h) ca:

realizează asta H este măsura adâncimii la care calculăm presiunea și că P_O este presiunea de pe suprafața lichidului, exercitată de agenți externi precum atmosfera.

De Domitiano Marques
Absolvent în fizică

Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculando-pressao-um-corpo-imerso-um-fluido.htm