Расчет давления в теле, погруженном в жидкость.

В этой статье мы рассмотрим, как можно рассчитать внутреннее давление в жидкости. Помните, что жидкость - это совокупность веществ, в которых силы внутреннего сцепления между ее составляющими довольно малы.

Предположим, у нас есть жидкость в балансе. В этом случае для жидкости, находящейся в равновесии, сумма действующих на нее сил равна нулю. Давайте посмотрим на рисунок выше, где у нас на боку куб. L. По рисунку можно сделать вывод, что действующие на него силы равны нулю, то есть добавляя F₁ и F₂ мы получим нулевое значение.

Мы также можем видеть, что на каждой грани куба сбоку L действует давление со стороны жидкости. Мы назовем это давлением п. Таким образом, на верхней грани давление действительно п₁, а на обратной стороне стоит п₂. Давление на ступицу создается жидкостью, внешней по отношению к ступице, и в результате возникают силы, направленные на ступицу. Следовательно, F₁ указывает вниз и F₂ указывает вверх.

Сила F₁ оказываемое на верхнюю поверхность зависит от давления P₁ и площадь верхней грани куба. Итак, у нас есть:

Аналогично давление P₂ оказывает общую направленную вверх силу, равную:

Поскольку куб находится в равновесии, то есть не движется вверх или вниз, мы можем записать, что:

Или мы можем написать:

В приведенных выше отношениях мы должны m.g - это вес куба, который можно рассчитать по его плотности. d = м / В и его объем V = L³:

Нравиться

Подставляя I, получаем:

Этот результат показывает, что разница давлений между двумя точками внутри жидкости зависит от плотности жидкости и вертикального расстояния между ними, которое в данном случае равно L.

Если представить, что давление на поверхности жидкости равно п_О, мы можем записать давление на любой глубине ЧАС (L = h) нравиться:

представь это ЧАС это мера глубины, на которой мы вычисляем давление, и что п_О это давление на поверхность жидкости, оказываемое внешними факторами, такими как атмосфера.

Домициано Маркес
Закончил факультет физики

Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculando-pressao-um-corpo-imerso-um-fluido.htm