Մենք ուսումնասիրում ենք հեղուկի ճնշումը: Հանգստացեք եզրակացությունները

«Հեղուկային ճնշման» խնդիրը լուծելու համար, սկսենք դասական օրինակներից եւ աստիճանաբար անցնենք ավելի բարդ եւ շփոթեցնող ընտրանքների: Գլանաձեւ ձեւի նավը, որի պատերը խիստ ուղղահայաց են եւ ներքեւի մասում հորիզոնական է, բարձրության h- ում հեղուկի հեղուկի հիդրոստատիկ ճնշումը անփոփոխ կմնա ներքեւի յուրաքանչյուր կետի համար: Այս արժեքը հաշվարկելու բանաձեւը նման է p = rgh, որտեղ r- ը հեղուկի խտությունը է, G - ծանրության արագացում ; H է հեղուկ սյունի բարձրությունը: Նվազագույնի բոլոր կետերի համար p- ի արժեքը նույնն է:

Կառուցված S- ի ներքեւի մասի մակերեսը մտնելով բանաձեւում, մենք կարող ենք հաշվարկել ճնշման F- ը: Ենթադրենք, որ նավի յուրաքանչյուր հատվածում գտնվող հեղուկ ճնշումը նույնն է, տրամաբանական եզրակացությունը F = rghS:

Հեշտ է տեսնել, որ այս դեպքում ստորին մասում ճնշման ուժը հավասար է կանոնավոր ձեւի գլանաձեւ անոթի մեջ հեղուկի քաշի հավասարությանը: Թվում է, որ պարադոքսալ է, բայց գիտական եւ տրամաբանական բացատրություն ունի, ասելով, որ F = rghS բանաձեւը աշխատում է շատ տարբեր ձեւերի անոթների համար: Այլ կերպ ասած, համարժեք S- ի ներքեւի հատվածը եւ h- հեղուկի մակարդակի բարձրությունը, ներքեւում հեղուկի ճնշումը նույնն է բոլոր անոթների համար, անկախ նրանից, թե որքան է յուրաքանչյուր տիեզերքը պահում: Միեւնույն ժամանակ, իսկապես լցված հեղուկի կշիռը կամայական ձեւի անոթների մեջ կարող է լինել ավելի պակաս եւ ավելի, քան ներքեւում գտնվող ճնշման ուժը, բայց միշտ կհամապատասխանի վերոհիշյալ կանոնին:

Ֆիզիկայի հիմնական սկզբունքից հետո պրակտիկայում տեսական եզրակացությունները ստուգելուց հետո Պասկալը առաջարկել էր օգտագործել իր անունով մի գործիք: Այս սարքի կարեւորությունը հատուկ պահեստ է, որը թույլ է տալիս ամրագրել տարբեր ձեւերի անոթներ, որոնք չունեն ներքեւ: Անոթների ստորին հատվածը սեղմված է ափսեի ստորին մասից, որը հավասարակշռության ճառագայթներից մեկի վրա է:

Մենք քաշը տեղադրում ենք մյուս ռոքերի բաժակին եւ սկսում ենք նավը լցնել ջրով: Երբ հեղուկ ճնշումը ստեղծում է ուժ, որը գերազանցում է կշիռների կշիռը, հեղուկը բացում է ափսեը եւ ավելցուկը դուրս է գալիս: Ջրի սյունի բարձրությունը չափելու միջոցով դուք կարող եք հաշվարկել ներքեւում գտնվող ճնշման ուժի թվային արժեքը եւ համեմատել քաշի կշիռը:

Հաշվի առնելով փոքր քանակությամբ ջուր ունեցող ավելի մեծ ճնշման ուժի հասնելու հնարավորությունը, միայն ջրի սյունակի բարձրացման միջոցով մեկ այլ բացատրություն կարող է տրվել հետաքրքիր փորձի, որը նկարագրված է Պասկալի կողմից:

Նոր խնամքով խճաքարված բարելի վերին մասում, ջրով լցված եզրերին, երկար կցված էր, որի վրա ջուր լցվեց: Խողովակը փոքր խաչաձեւ էր, ջրի գավաթները բավարար չափով բարձրացրեցին ջրի սյունը բարձրության վրա: Ինչ-որ պահի նոր պինդ վառելիքը չի կարող կանգնեցնել եւ պայթեցվել հատվածներում: Անկախ այն բանից, թե ինչպես է հեղուկը լցվում, այն ջրի սյունի բարձրությունն էր, ինչը հանգեցրեց բարելի ներքեւի ճնշման բարձրացմանը: Արդյունքում, ստեղծվեց քննադատական ուժ, ինչը հանգեցրեց տանկի խզմանը:

Հեղուկի եւ ճնշման ուժի իսկական քաշի տարբերությունը տիղմի վրա, փոխհատուցվում է այն ուժի կողմից, որը հեղուկի ճնշումը առաջացնում է նավի պատերին: Դա նավի պատնեշն է, որն առաջացնում է այս ճնշումը, որը կամ ուղղորդվում է վերին կամ ներքեւ, համապատասխանելով համակարգը հավասարակշռության մեջ:

Վերին մասում նեղացող նավը փորձարկում է դեպի հեղուկ ճնշումը դեպի վեր: Հետաքրքիր փորձը կարելի է անել պարզ նախապատրաստման պատրաստման միջոցով: Անհրաժեշտ է մխոց տեղադրել ֆիքսված պտտման վրա, որը անցնում է ուղղահայաց տեղադրված խողովակ: Լրացնելով ջուրը խողովակի միջոցով, մենք տեսնում ենք, թե ինչպես պոմպի վերեւում գտնվող տարածքը լցնում է գլաների բարձրացումը:

Ընդհանուր առմամբ, «ճնշումը» տերմինը կարող է սահմանվել որպես ուժի հարաբերություն, որը պատկանում է դեպի մակերեսին, իր տարածքին: Միավորի ճնշումը մեկ Pascal (1 Pa) արժեքն է եւ համապատասխանում է մեկ քառակուսի մետր (1 քառակուսի մետր) մեկ Newton (1 H) մեկ ուժի գործողությանը:

Ըստ Պասկալի օրենքի, հեղուկի (գազի) կողմից ճնշումը փոխանցվում է հեղուկի (գազի) ծավալների յուրաքանչյուր կետին: Հեղուկի (գազի) ներքին ճնշումը նույնն է, որը որոշակի բարձրության վրա է: Խորությամբ այն ավելանում է: