Гидростатическое давление — давление столба воды над условным уровнем.
Благодаря полной удобоподвижности своих частиц капельные и газообразные жидкости, находясь в покое, передают давление одинаково во все стороны; давление это действует на всякую часть плоскости, ограничивающей жидкость, с силой Р, пропорциональной величине w этой поверхности, и направленной по нормали к ней. Отношение Pw, то есть давление р на поверхность равную единице, называется гидростатическим давлением.
Простое уравнение P = pw может действительно служить для точного вычисления давления на данную поверхность сосуда, газов и капельных жидкостей, находящихся при таких условиях, что часть давления, зависящая от собственного веса жидкостей, ничтожно мала по сравнению с давлением, передаваемым им извне. Сюда относятся почти все случаи давлений газов и расчеты давлений воды в гидравлических прессах и аккумуляторах.
В каждой жидкости существует давление, обусловленное её собственным весом.; учтём, что { V=Sh} мы получим формулу { p=pho/fh}
Плотность жидкости {\displaystyle \rho } \rho зависит от температуры. Для очень точных вычислений плотность следует рассчитывать по специальной формуле. Давление на данной глубине одинаково во всех направлениях. Суммарное давление, обусловленное весом столба жидкости и давлением поршня, называют гидростатическим давлением.
Для бытовых расчетов можно принять, что с ростом глубины на каждые 10 метров пресной воды, давление увеличивается на 0,1 МПа (1 атмосфера).
История открытия Это основное свойство жидкостей было открыто и проверено на опыте Блезом Паскалем в 1653 г., хотя несколько ранее оно было уже известно Стевину.
Единица измерения Единицей измерения давления в международной системе единиц является Паскаль. На практике гидростатическое давление часто измеряют в атмосферах, принимая за 1 атмосферу давление в 76 см ртутного столба, при температуре 0 °C при нормальном ускорении свободного падения 9,80665 м/с².
На основании гидростатического парадокса можно гидростатическое давление измерять также высотой столба ртути или воды производить то же давление на единицу поверхности.
Гидростатическое давление в любой точке одинаково по всем направлениям. Гидростатическое давление жидкости на глубине c силой давления на свободную поверхность (основное уравнение гидростатики. : Гидростатический парадокс
Гидростатическое давление на тело не зависит от направления. Вычисление немного усложняется, когда надо узнать давление, производимое на не горизонтальную часть стенки сосуда вследствие тяжести налитой на него жидкости. Здесь причиной давления становится вес столбов жидкости, имеющих основанием каждую бесконечно малую частицу рассматриваемой поверхности, а высотой вертикальное расстояние каждой такой частицы от свободной поверхности жидкости. Расстояния эти будут постоянны только для горизонтальных частей стенок и для бесконечно узких горизонтальных полосок, взятых на боковых стенках; к ним одним можно прилагать непосредственно формулу гидростатического давления. Для боковых же стенок надо суммировать, по правилам интегрального исчисления, давления на все горизонтальные элементы их поверхности; в результате получается общее правило: давление тяжелой жидкости на всякую плоскую стенку равняется весу столба этой жидкости, имеющему основанием площадь этой стенки, а высотой вертикальное расстояние её центра тяжести от свободной поверхности жидкости. Поэтому давление на дно сосуда будет зависеть только от величины поверхности этого дна, от высоты уровня жидкости в него налитой и от её плотности, от формы же сосуда оно зависеть не будет. Это положение известно под именем «гидростатического парадокса» и было разъяснено ещё Паскалем.
Действительно, оно кажется на первый взгляд неверным, потому что в сосудах с равными доньями, наполненными до равной высоты одной и той же жидкостью, вес её будет очень различный, если формы различны. Но вычисление и опыт (сделанный в первый раз Паскалем) показывают, что в сосуде, расширяющемся кверху, вес излишка жидкости поддерживается боковыми стенками и передается весам через их посредство, не действуя на дно, а в сосуде, суживающемся кверху, гидростатическое давление на боковые стенки действует снизу вверх и облегчает весы ровно на столько, сколько весило бы недостающее количество жидкости.
Чем глубже, тем выше давление. Гидростатическое давление жидкости с постоянной плотностью в однородном поле тяжести (= несжимаемая жидкость) — плотность [для пресной воды: ρ ≈ 1000 кг/м³] — ускорение свободного падения [для Европы: g ≈ 9,81 м/с²] — высота (здесь: жидкости) [м — [Па} = гидростатическое давление (p) зависит от высоты (h) жидкости.[
Горячая вода будет остывать гораздо быстрее, т.к.у нее много молекул с большими скоростями, которые могут преодолеть притяжение других молекул и вылететь с поверхности жидкости, над ней виден пар. остаются молекулы с меньшими скоростями, вода остывает. Чем меньше температура, тем медленнее остывает. Кроме этого она теряет энергию всеми видами передачи тепла. И так до тех пор, пока температура в 2-х стаканах не сравняется с температурой окружающей среды. Испарение будет продолжаться при любой температуре, но вода возьмет тепло у окружающих тел и не остынет больше.
Пусть температура воды (и свинца тоже) станет t градусов Цельсия. Свинец отдаст воде количество тепла Qс, вода получит от свинца количество тепла Qв. Естественно, согласно закону сохранения энергии Qс=Qв. Тепло Qс складывается из двух величин: Qс1 и Qс2. Qс1 - это количество тепла, которое выделяется при кристаллизации, Q1=5*24=120 кДж, Qс2 - это количество тепла, которое выделяется при охлаждении свинца с 327 до t градусов Цельсия. Qс2=5*130*(327-t)=650*(327-t) Дж или 0,65*(327-t) кДж. Таким образом: Qс=120+0,65*(327-t) кДж. Qв=10*с*(t-20) кДж, где с - удельная теплоемкость воды (в Дж/кг*Градус Цельсия или Кельвина) , она дана либо в самой задаче, либо в таблицах в задачнике или учебнике. Я знаю значение удельной теплоемкости воды во внесистемных единицах 1 ккал/(кг*град) , но переводные коэффициенты в различных справочниках различны, примерно около 4,2, но имеются различия даже во 2 знаке, не говоря уже о третьем, поэтому выбери сама из твоего учебника или задачника. В итоге получаешь простейшее уравнение: 120+0,65*(327-t)=10*с*(t-20) и решаешь его относительно t.
Благодаря полной удобоподвижности своих частиц капельные и газообразные жидкости, находясь в покое, передают давление одинаково во все стороны; давление это действует на всякую часть плоскости, ограничивающей жидкость, с силой Р, пропорциональной величине w этой поверхности, и направленной по нормали к ней. Отношение Pw, то есть давление р на поверхность равную единице, называется гидростатическим давлением.
Простое уравнение P = pw может действительно служить для точного вычисления давления на данную поверхность сосуда, газов и капельных жидкостей, находящихся при таких условиях, что часть давления, зависящая от собственного веса жидкостей, ничтожно мала по сравнению с давлением, передаваемым им извне. Сюда относятся почти все случаи давлений газов и расчеты давлений воды в гидравлических прессах и аккумуляторах.
В каждой жидкости существует давление, обусловленное её собственным весом.; учтём, что { V=Sh} мы получим формулу { p=pho/fh}
Плотность жидкости {\displaystyle \rho } \rho зависит от температуры. Для очень точных вычислений плотность следует рассчитывать по специальной формуле. Давление на данной глубине одинаково во всех направлениях. Суммарное давление, обусловленное весом столба жидкости и давлением поршня, называют гидростатическим давлением.
Для бытовых расчетов можно принять, что с ростом глубины на каждые 10 метров пресной воды, давление увеличивается на 0,1 МПа (1 атмосфера).
История открытия
Это основное свойство жидкостей было открыто и проверено на опыте Блезом Паскалем в 1653 г., хотя несколько ранее оно было уже известно Стевину.
Единица измерения
Единицей измерения давления в международной системе единиц является Паскаль. На практике гидростатическое давление часто измеряют в атмосферах, принимая за 1 атмосферу давление в 76 см ртутного столба, при температуре 0 °C при нормальном ускорении свободного падения 9,80665 м/с².
На основании гидростатического парадокса можно гидростатическое давление измерять также высотой столба ртути или воды производить то же давление на единицу поверхности.
Гидростатическое давление в любой точке одинаково по всем направлениям.
Гидростатическое давление жидкости на глубине c силой давления на свободную поверхность (основное уравнение гидростатики.
: Гидростатический парадокс
Гидростатическое давление на тело не зависит от направления.
Вычисление немного усложняется, когда надо узнать давление, производимое на не горизонтальную часть стенки сосуда вследствие тяжести налитой на него жидкости. Здесь причиной давления становится вес столбов жидкости, имеющих основанием каждую бесконечно малую частицу рассматриваемой поверхности, а высотой вертикальное расстояние каждой такой частицы от свободной поверхности жидкости. Расстояния эти будут постоянны только для горизонтальных частей стенок и для бесконечно узких горизонтальных полосок, взятых на боковых стенках; к ним одним можно прилагать непосредственно формулу гидростатического давления. Для боковых же стенок надо суммировать, по правилам интегрального исчисления, давления на все горизонтальные элементы их поверхности; в результате получается общее правило: давление тяжелой жидкости на всякую плоскую стенку равняется весу столба этой жидкости, имеющему основанием площадь этой стенки, а высотой вертикальное расстояние её центра тяжести от свободной поверхности жидкости. Поэтому давление на дно сосуда будет зависеть только от величины поверхности этого дна, от высоты уровня жидкости в него налитой и от её плотности, от формы же сосуда оно зависеть не будет. Это положение известно под именем «гидростатического парадокса» и было разъяснено ещё Паскалем.
Действительно, оно кажется на первый взгляд неверным, потому что в сосудах с равными доньями, наполненными до равной высоты одной и той же жидкостью, вес её будет очень различный, если формы различны. Но вычисление и опыт (сделанный в первый раз Паскалем) показывают, что в сосуде, расширяющемся кверху, вес излишка жидкости поддерживается боковыми стенками и передается весам через их посредство, не действуя на дно, а в сосуде, суживающемся кверху, гидростатическое давление на боковые стенки действует снизу вверх и облегчает весы ровно на столько, сколько весило бы недостающее количество жидкости.
Чем глубже, тем выше давление.
Гидростатическое давление жидкости с постоянной плотностью в однородном поле тяжести (= несжимаемая жидкость) — плотность [для пресной воды: ρ ≈ 1000 кг/м³]
— ускорение свободного падения [для Европы: g ≈ 9,81 м/с²]
— высота (здесь: жидкости) [м — [Па} = гидростатическое давление (p) зависит от высоты (h) жидкости.[