Гідростатичний парадокс

Сила тиску рідини на горизонтальну поверхню

Сила тиску рідини на горизонтальну поверхню. Гідростатичний парадокс. Сила тиску рідини на плоску прямокутну стінку

Усі точки горизонтальної площини знаходяться під однаковим тиском з боку рідини, бо знаходяться на однаковій глибині h. Внаслідок цього, сила тиску на горизонтальну площину (наприклад, дно посудини) дорівнює добутку площі поверхні F на гідростатичний тиск у довільній точці площини:

P_абс. = p_абс. F = (p₀ + ρ g h) F

Коли тиск на вільній поверхні дорівнює атмосферному (p₀ = p_ат.), рівняння для визначення сили тиску набуває вигляду:

P = ρ g h F, (3.9)

Рівняння (3.9) показує, що сили тиску рідини на горизонтальну поверхню відповідає вазі стовпа рідини з основою F і висотою h до вільної поверхні. З цієї формули також видно, що у посудинах різної форми, але однаковою площею дна, заповнених рідиною на однакову висоту (рис. 3.2), сила тиску рідини на дно є однаковою. Це явище прийнято називати гідростатичним парадоксом.

Рис. 3.2

Зауважимо, що вага рідини в ємностях, зображених на рис. 3.2, і реакції опор, на які спираються посудини, будуть різними.

Дата добавления: 2014-01-11