fia5

10. Hydrostatyka i aerostatyka

TO JUŻ WIESZ

Stosunek siły do pola powierzchni ustawionej do niej prostopadle nazywa się ciśnieniem

F

jednostką ciśnienia jest paskal (Pa). 1 Pa = 1 —₅.

m

Prawo Pascala

Ciśnienie wywierane na ciecz lub gaz przez siłę zewnętrzną jest przekazywani bez zmiany wartości we wszystkich kierunkach, na każdą część płynu i na ścianki zawierającego go naczynia.

Ciśnienie hydrostatyczne p zależy od wysokości h słupa cieczy i od gęstośi i cieczy p {g — to przyspieszenie grawitacyjne):

p= hpg.

Prawo Archimedesa

Na każde ciało zanurzone w cieczy (lub gazie) działa siła wyporu skierowań.i pionowo do góry, o wartości równej ciężarowi cieczy (lub gazu) wypartego przez t< > ciało

W = - Vpg,

—>

gdzie W — siła wyporu, V — objętość wypartej cieczy, p — gęstość cieczy, g przyspieszenie grawitacyjne.

ZADANIA

10.1.    Ciśnienie atmosferyczne ma wartość p= 1000 hPa. Jaką wysokość ma słupek rtęci w barometrze, którym zmierzono ciśnienie? Gęstość rlę< i

pm 1 3 600 ~.

m

10.2.    < )sza< uJ pole powier/c hni swoi( h stóp i ohlii / |nl> le i lśnienie wywiera' na podłoże, na którym tiul*/.

10.3. Ciśnienie atmosferyczne na Marsie ma wartość około 700 Pa, ( iśnienit* na „ośmiotysięcznikach" ma wartość około 3 • 10⁴ Pa, a wewnątrz pojemnika z „anu zolami" około 10⁶ Pa. Zaproponuj model, który dobrze zilustruje różnic o między tymi wartościami.

10.4. Do rurki wypełnionej wodą w kształcie litery U dołączono zbiornik z gazem (rys. 89). Różnica wysokość i poziomów wody w ramionach rurki ma wartość b = 30 cm. Jakie jest ciśnienie gazu w zbiorniku przy ciśnieniu atmosferycznym równym p = 1000 hPa? Gęs

tość wody p = 1000-3.

Rys. 89

10.5. W rurce w kształcie litery U znajduje się woda i oliwa. Wysokość słupka Wody jest b, = 10 cm, a wysokość słupka oliwy b₂ = 10,9 cm. Oblicz gęstość oliwy.

10.6. W naczyniu o polu podstawy 5 znajduje się ciecz o gęstości p,. Do cieczy

naczyniu?

g

10.7. Kawałek plasteliny o gęstości p = 1,8 —^ i masie m = 20 g zanurzono

b wodzie. Oblicz wartość siły wyporu.

I 10.8. Pusty plastikowy pojemnik o polu podstawy 5 pływa zanurzony do ■ysokoŚci b, (mierzonej od podstawy pojemnika). Do pojemnika wrzucono kawa-bk plasteliny, co spowodowało jego zanurzenie do wysokości b₂ > b,. Jaki jest plęzat wrzuconej plasteliny? Dana jest gęstość cieczy p.

f 10.9. Pęt her/yk powiedzą o gęstości p, porusza się ku górze w cieczy o gęstość 1 pi nic hem jednostajnie pt/yspieszonym. ()hli</ przyspieszenie lego ruchu Siły