60150

Przyczyna dla której wraz ze wzrostem głębokości zwiększa się ciśnienie jest bardzo prosta. Otóż łatwo zauważyć że nad badanym poziomem znajduje się pewna ilość cieczy, która oczywiście ma swoją masę, a więc i ciężar. Ciężar to siła. A jeżeli mamy siłę to wiemy, że stosunek wartości tej siły do powierzchni na jaką działa jest właśnie ciśnieniem.

Siłę taką która oddziałuje na ściany i dno nazywamy parciem lub siłą parcia.

Prawo Archi medesa

Podstawowym problemem związanym z cieczami jest możliwość unoszenia się na ich powierzchni ciał stałych. Dlaczego niektóre przedmioty pływają a inne nie zastanawiało ludzi już bardzo dawno temu. W starożytnej Grecji Archimedes odkrył prawo które rządzi tym zjawiskiem. Sformułował je następująco:_

Na każde ciało zanurzone w płynie (cieczy lub gazie) działa siła wyporu skierowana pionowo do góry, równa liczbowo ciężarowi płynu wypartego przez ciała

Opiszmy to prawo wzorami.

F_w«m-g«V_c-p,.g

Gdzie: V_c - to objętość zanurzonego ciała, natomiast p_P - to gęstość cieczy. Objętość przedmiotu jest równa objętości wypartej wody. Możemy zatem zapisać:

F„-Q_c-m_c g

U-rurki

Rurkę, najczęściej szklaną, otwartą na obu końcach i wygiętą w kształt litery U nazywamy U-rurką. Dzięki niej możemy przedstawić doświadczenie które uczy nas jak ustala się poziom cieczy w naczyniach połączonych. Jeżeli do takiej U-rurki nalejemy wodę, to zarówno w obu częściach tej rurki woda będzie sięgać tej samej wysokości. Nie zależy to od kształtu ani od grubości rurki. Wiemy, że ciśnienie na tym samym poziomie (głębokości) jest równe dla całego zbiornika z cieczą. Ciśnienie zaś zależy od gęstości i wysokości słupa cieczy. Właśnie dlatego woda w obu rurkach sięga tej samej wysokości.

Jeżeli do rurki nalejemy wody i dodamy do niej nafty (nalewając z jednej strony, tak by wody było więcej od nafty) to wysokość na jaką będą sięgać będzie ciecz w obu rurkach będzie różna. Gęstość wody jest większa od gęstości nafty. Więc gdyby wysokość cieczy w obu rurkach była jednakowa to ciśnienie wywołane ich ciężarem nie było by równe.

W U-rurkach na tym samym poziomie jest jednakowe ciśnienie w obu rurkach, jeżeli poniżej

2