116570

3. Ciśnienie hydrostatyczne i parcie hydrostatyczne.

Ciśnieniem nazywamy wielkość fizyczną, której miarą jest wartość siły nacisku (parcia) na jednostkową powierzchnię. Jednostką ciśnienia jest paskal (Pa). Ciśnienie jakie wywiera na otaczające ciała ciecz nie będąca w mchu nazywa się ciśnieniem hydrostatycznym. Jest to ciśnienie, jakie panuje na pewnej głębokości w cieczy niebędącej w ruchu, która znajduje się w polu grawitacyjnym.

W przypadku obu rodzajów ciśnień - hydrostatycznego, i aerostatycznego -obserwujemy zależność wartości tego ciśnienia od głębokości:

- im większe zanurzenie, tym większe ciśnienie.

Wynika to z faktu, że mechanizmem to ciśnienie wywołującym jest nacisk (ciężar) ze strony słupa płynu położonego nad punktem pomiaru - im wyższy slup, typ większy nacisk Np. na Ziemi ciśnienie w wodzie (ciśnienie hydrostatyczne) zwiększa się co 10 m o jedną atmosferę (1 atmosfera to ok. 100 tys. paskali).

Inny wniosek z tego faktu wyrukający to fakt, że ciężar słupa powietrza nad nami jest równy ciężarowi słupa wody o wysokości 1 Om (a jest to nie byle co, bo 10 ton wody na każdy metr kwadratowy!).

W celu obliczenia wartości ciśnienia hydrostatycznego poslugirjemy się wzorem:

P /^cieczy * 8' ^

Znaczenie symboli:

p - ciśnienie hydrostatyczne (w irkl. SI w paskalach Pa)

g - przyspieszenie grawitacyjne (ziemskie) (w ukl. SI w m/s²).

h - głębokość zanurzenia w cieczy (w ukl. SI w metrach m)

Parcie jest to siła nacisku jaka działa na powierzcluiie ciał zanurzonych w płynach (cieczach, gazach). Parcie (podobnie jak inne formy siły nacisku) jest skierowane prostopadle do powierzchni. Parcre jest oczywiście siłą, co oznacza, że jest wyrażane w niutonach (N).

Związek między ciśnieniem, a parciem

Jeżeli na danej głębokości w płynie panuje ciśnienie o wartości />, wtedy wartość siły parcia można obliczyć ze wzonr:

^ parcia — p ' S

Znaczenie symboli:

Oparciu - siła parcia (w niutonach N) p - ciśnienie płynu (w paskalach Pa)

S - pole powierzchni (w nr)

Z powyższego wzoru widać, że siła parcia jest proporcjonalna zarówno do ciśnienia płynu, jak i do powierzclmi. Dlatego im większa jest powierzchnia, tym większa siła parcia będzie na nią działać ze strony płynu.