Розрахунок тиску рідини на дно посудини
Ось величини, які ми можемо обчислити: V = S×h; m = ρ×V; F = m×g. Підставимо їх у першу формулу і отримаємо такий вираз: P = ρ×S×h×g/S. Скоротимо площа S, що стоїть в чисельнику і знаменнику. Вона зникне з формули, а це означає, що тиск на дно не залежить від площі судини. Крім того, воно не залежить і від форми ємності.
Тиск, який рідина створює на дно посудини, називається гідростатичним. “Гідро” — це “вода”, а статичне — це тому, що рідина нерухома. За формулою, отриманої після всіх перетворень (P = ρ×h×g), визначте тиск рідини на дно посудини. З виразу видно, що чим більш щільна рідина, тим більше її тиск на дно посудини. Розберемо детальніше, що являє собою величина h.
Тиск в товщі рідини
Припустимо, ми наростили посудину знизу ще на деяку величину, додали додатковий простір для рідини. Якщо ми помістимо в ємність рибку, тиск на неї буде однаковим в посудині з попереднього досвіду і в другому, збільшеному? Чи зміниться тиск від того, що під рибкою ще є вода? Ні, тому що зверху знаходиться певний шар рідини, що на неї діє сила тяжіння, значить, вода володіє вагою. А те, що знизу, не має ніякого значення. Отже, ми можемо знайти тиск у самій товщі рідини, h — це буде глибина. Вона необов’язково є відстанню до дна, дно може бути і нижче.
Уявімо, що ми розгорнули рибку на 90°, залишивши її на тій же глибині. Чи зміниться від цього тиск на неї? Ні, тому що на глибині воно однаково в усіх напрямках. Якщо ми наблизимо рибку прямо до стінки судини, зміниться тиск на неї, якщо вона буде залишатися на тій же глибині? Немає. У всіх випадках тиск на глибині h буде обчислюватися за тією ж формулою. Отже, ця формула дозволяє знайти тиск рідини на дно і стінки посудини на глибині h, тобто в товщі рідини. Чим глибше, тим воно більше.
