Вроде школьный вопрос, но мне тут задурили голову.
Почему давление воды на глубине зависит только от высоты столба воды над предметом и не зависит от объема воды, формы сосуда и других подобных вещей?
Если взять цилиндрический сосуд, то все понятно
P = po*g*V/S = po*g*h
А если сосуд в форме конуса или пирамиды?
V = 1/3*S*h
V/S = h/3 - давление должно быть в 3 раза меньше?
А если мы возьмем две пробирки - толстую и в 2 раза тоньше, и нальем воды до одинаковой высоты - почему давление на дне одинаковое? В тонкой же воды в 4 раза меньше по объему?
Не надо в ответе приводить опять формулу P = po*g*h, я ее и так знаю.
Меня интересует, откуда она появилась.
Естественные науки
Вопрос про давление воды
Как я помню, в школьных учебниках 50-60-х годов (Пёрышкин был автор) это объяснялось, и объяснялось хорошо. Закон Архимеда и удары молекул - в жидкостях и твёрдых телах - тут ни причём. Здесь фигурирует закон Паскаля. При расширяющемся ВНИЗ коническом сосуде отношение веса жидкости к площади дна меньше, чем у цилиндрического сосуда, и потому, казалось бы, давление должно быть меньше; однако недостачу полностью восполняет давление, создаваемое в наклонных боковых стенках сосуда вследствие того же закона Паскаля. При сужающемся вниз сосуде, наоборот, излишек давления воспринимают на себя те же наклонные стенки, но наклоненные в обратную сторону.. . В вузовских же учебниках по гидравлике (гидростатика) это строго доказывается.. .
С "двумя пробирками" вы сами уже разобрались выше - говоря о цилиндрическом сосуде.
С "двумя пробирками" вы сами уже разобрались выше - говоря о цилиндрическом сосуде.
формула появилась, естественно - из практики.
фактически это тот же закон Архимеда.
почему от формы не зависит?
потому, что в каждой точке давление одинаково в любом направлении (потому, что оно образуется случайными ударами молекул, а они колеблются во все стороны равновероятно) . Если мы берем две точки разной высоты - добавляется вес слоя.
лежит ли рядом та же вода или стенка сосуда - не важно, молекулы сосуда отвечают на давление точно таким же встречным давлением (иначе сосуд развалился бы) . Так что молекуле все равно, стукается ли она о соседнюю молекулы воды или о молекулу стенки сосуда.
фактически это тот же закон Архимеда.
почему от формы не зависит?
потому, что в каждой точке давление одинаково в любом направлении (потому, что оно образуется случайными ударами молекул, а они колеблются во все стороны равновероятно) . Если мы берем две точки разной высоты - добавляется вес слоя.
лежит ли рядом та же вода или стенка сосуда - не важно, молекулы сосуда отвечают на давление точно таким же встречным давлением (иначе сосуд развалился бы) . Так что молекуле все равно, стукается ли она о соседнюю молекулы воды или о молекулу стенки сосуда.
Юлия Игнатьева
По-моему, вы "закон Паскаля" хотели сказать.
Ну опустите в конический сосуд высотой h соломинку в самый центр, давление не изменится, а задача сведётся к давлению на дне цилиндрического сосуда высотой h :-) если плотно замостить весь сосуд тонкими вертикальными соломинками, посчитать давление на их дне, умножить на площадь их сечения и поскладывать - получим вес жидкости, это так интеграл взяли :-) если же допустить что давление где-то не подчиняется гидростатическому закону, веса жидкости не получится, он будет завышен в вашем случае.
давление в жидкости равно ее весу, деленному на площадь, используя формулу — масса через плотность и объем, имеем Так как объем есть произведение высоты на площадь V = Sh, то и получаем
Похожие вопросы
- Вопрос связан с давлением воды. Кто разбирается в физике?
- Почему давление воды вверх сильнее на тело чем давление на тело вниз в воде?
- Почему с повешением давления воды, понижается температура кипения?
- Если человек опускается под воду в колоколе, давление воздуха (равное давлению воды на этой глубине) не опасно для него?
- Почему в море давление воды возрастает с глубиной, а в школе на физике учат, что давление воды действует равномерно..
- Вопрос о давлении и температуре
- Правда, что в океане на глубине 100 км на другой планете давление воды моментально раздавит батискаф?
- Как скорость звука в воде зависит от давления воды? Не надо только чуши писать про 1500 м/c
- Давление воды растет на каждые 10 метров на 1 атмосферу... а на каждые 10 метров высоты... на сколько давление падает ?
- Будет ли давление воды в кране больше, если
Всё проще. Тут работает рычаг Архимеда, только в "жидкосном" исполнении.
Столб воды в данном случае - это малый поршень в домкрате, который создаёт дополнительное давление, которое в свою очередь перераспределяется во все стороны. Бочка Паскаля (или любой другой сосуд) своими стенками являет второй поршень. Непонимание возникает в связи с путаницей понятий давление и работа. Если бочке (или сосуду) позволить расшириться на мизерное расстояние, то столбу воды придётся переместиться на очень значительное расстояние (и он при этом просто исчезнет). Сила и давление имеют разные метрики и нельзя их смешивать и путать.