Закон Паскаля. Гидростатическое давление

Закон Паскаля для жидкости

Этот закон был открыт французским ученым Б. Паскалем в 1653 г. Его иногда называют основным законом гидростатики.

Закон Паскаля можно объяснить с точки зрения молекулярного строения вещества. В твердых телах молекулы образуют кристаллическую решетку и колеблются около своих положений равновесия. В жидкостях и газах молекулы обладают относительной свободой, они могут перемещаться друг относительно друга. Именно эта особенность позволяет давление, производимое на жидкость (или газ) передавать не только в направлении действия силы, но и во всех направлениях.

Закон Паскаля нашел широкое применение в современной технике. На законе Паскаля основана работа современных суперпрессов, которые позволяют создавать давления порядка 800 МПа. Также на этом законе построена работа всей гидроавтоматики, управляющей космическими кораблями, реактивными авиалайнерами, станками с числовым программным управлением, экскаваторами, самосвалами и т.д.

Гидростатическое давление жидкости

Гидростатическое давление внутри жидкости на любой глубине не зависит от формы сосуда, в котором находится жидкость, и равно произведению плотности жидкости, ускорения свободного падения и глубины, на которой определяется давление:

В однородной покоящейся жидкости давления в точках, лежащих в одной горизонтальной плоскости (на одном уровне), одинаковы. Во всех случаях, приведенных на рис. 1, давление жидкости на дно сосудов одинаково.

Рис.1. Независимость гидростатического давления от формы сосуда

На данной глубине жидкость давит одинаково по всем направлениям, поэтому давление на стенку на данной глубине будет таким же, как и на горизонтальную площадку, расположенную на такой же глубине.

Полное давление в жидкости, налитой в сосуд, складывается из давления у поверхности жидкости и гидростатического давления:

Давление у поверхности жидкости часто равно атмосферному давлению.

Примеры решения задач

1) Гидростатическое давление на глубине

Сила давления воды на дно куба:

где — площадь дна; ,

2) Среднее давление на боковую грань равно полусумме давлений на уровне поверхности и на уровне дна:

сила давления на стенку куба:

Из таблиц плотность воды кг/м.

Ускорение свободного падения м/с.

Переведем единицы в систему СИ: длина ребра куба см м.

ru.solverbook.com

Основной закон гидростатики

Основно́й зако́н гидроста́тики (закон Паскаля) формулируется так

Давление, оказываемое на жидкость(или газ) в каком-либо одном месте на ее границе, например, поршнем, передается без изменения во все точки жидкости(или газа).

Закон назван в честь французского учёного Блеза Паскаля.

На основе закона Паскаля работают различные гидравлические устройства: тормозные системы, прессы и др.

Закон Паскаля неприменим в случае движущейся жидкости (газа), а также в случае, когда жидкость (газ) находится в гравитационном поле; так, известно, что атмосферное и гидростатическое давление уменьшается с высотой.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Основной закон гидростатики» в других словарях:

ЗАКОН ПАСКАЛЯ — основной закон гидростатики, согласно которому давление в любом месте покоящейся жидкости одинаково по всем направлениям, причём давление одинаково передаётся по всему объёму, занятому покоящейся жидкостью; или, давление, производимое на… … Большая политехническая энциклопедия

Закон Паскаля — Следствие закона Паскаля Закон Паскаля формулируется так: Возмущение давления, производимое на покоящуюся несжимаемую жидкость, передается в любую точку жидкости одинаково по всем направле … Википедия

Основное уравнение гидростатики — Основным законом (уравнением) гидростатики называется уравнение[1]: , где гидростатическое давление (абсолютное или избыточное) в произвольной точке жидкости, плотность жидкости, ускорение свободного падения … Википедия

Медицина — I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… … Медицинская энциклопедия

Хронология открытий человечества — См. также: Хронология изобретений человечества История науки … Википедия

Паскаль, Блез — У этого термина существуют и другие значения, см. Паскаль (значения). Блез Паскаль фр. Blaise Pascal … Википедия

Архимед — У этого термина существуют и другие значения, см. Архимед (значения). Архимед Αρχιμήδης … Википедия

Блез Паскаль — Паскаль Блез Blaise Pascal Блез Паскаль (автор Филипп де Шампень) Род деятельности: математик, философ, литер … Википедия

Паскаль Б. — Паскаль Блез Blaise Pascal Блез Паскаль (автор Филипп де Шампень) Род деятельности: математик, философ, литер … Википедия

Паскаль Блез — Blaise Pascal Блез Паскаль (автор Филипп де Шампень) Род деятельности: математик, философ, литер … Википедия

dic.academic.ru

Статика. Гидростатика. Закон Паскаля.

Гидростатика (от греч. hydor — вода и statos — стоящий) — один из подразделов механики, изучающий равновесие жидкости, а также равновесие твердых тел, частично или полностью погруженных в жидкость.

Закон Паскаля — основной закон гидростатики, согласно которому давление на поверхность жидкости, произведенное внешними силами, передается жидкостью одинаково во всех направлениях. Этот закон был открыт французским ученым Б. Паскалем в 1653 г. и опубликован в 1663 г.

Чтобы убедиться в справедливости закона Паскаля, достаточно проделать простой опыт. Присоединим к трубке с поршнем полый шар со множеством маленьких отверстий. Наполнив шар водой, нажмем на поршень, чтобы увеличить в нем давление. Вода начнет выливаться, но не только через то отверстие, которое находится на линии действия прилагаемой нами силы, а и через, все остальные тоже (см. рис. а). Причем напор воды, обусловленный внешним давлением, во всех появившихся струйках будет одинаковым.

Аналогичный результат мы получим в том случае, если вместо воды будем использовать дым (см. рис. б). Таким образом, закон Паскаля справедлив не только для жидкостей, но и для газов.

Жидкости и газы передают оказываемое на них давление по всем направлениям одинаково.

Передача давления жидкостями и газами во всех направлениях одновременно объясняется достаточно высокой подвижностью частиц, из которых они состоят.

www.calc.ru

Все формулы

Все формулы по физике и математике

Темы по физике

  • Механика (56)
    • Кинематика (19)
    • Динамика и статика (32)
    • Гидростатика (5)
  • Молекулярная физика (25)
    • Уравнение состояния (3)
    • Термодинамика (15)
    • Броуновское движение (6)
    • Прочие формулы по молекулярной физике (1)
    • Колебания и волны (22)
    • Оптика (9)
      • Геометрическая оптика (3)
      • Физическая оптика (5)
      • Волновая оптика (1)
      • Электричество (39)
      • Атомная физика (15)
      • Ядерная физика (3)

      Темы по математике

    • Квадратный корень, рациональные переходы (2)
    • Квадратный трехчлен (1)
    • Координатный метод в стереометрии (1)
    • Логарифмы (1)
    • Логарифмы, рациональные переходы (1)
    • Модуль (1)
    • Модуль, рациональные переходы (1)
    • Планиметрия (1)
    • Прогрессии (1)
    • Производная функции (1)
    • Степени и корни (1)
    • Стереометрия (1)
    • Тригонометрия (1)
    • Формулы сокращенного умножения (1)

      • Закон Паскаля (Основное уравнение Гидростатики)

      Закон Паскаля — Давление, оказываемое на жидкость (газ) в каком-либо одном месте на ее границе, например, поршнем, передается без изменения во все точки жидкости (газа).

      Но обычно используется так:

      Немного поговорим о Законе Паскаля:

      На каждую частицу жидкости, находящейся в поле тяготения Земли, действует сила тяжести. Под действием этой силы каждый слой жидкости давит на расположенные под ним слои. В результате давление внутри жидкости на разных уровнях не будет одинаковым. Следовательно, в жидкостях существует давление, обусловленное ее весом.

      Из этого можно сделать вывод: Чем глубже мы будем погружаться под воду, тем сильнее будет действовать на нас давление воды

      Давление, обусловленное весом жидкости, называют гидростатическим давлением.

      Графически зависимость давления от глубины погружения в жидкость представлена на рисунке

      На основе закона Паскаля работают различные гидравлические устройства: тормозные системы, прессы, насосы, помпы и др.
      Закон Паскаля неприменим в случае движущейся жидкости (газа), а также в случае, когда жидкость (газ) находится в гравитационном поле; так, известно, что атмосферное и гидростатическое давление уменьшается с высотой.

      В Формуле мы использовали :

      — Давление

      — Давление внешней среды

      — Плотность жидкости

      — Глубина, на которую погружено тело (Глубина, где определяется давление)

      — Ускорение свободного падения

      — Глубина

      xn--b1agsdjmeuf9e.xn--p1ai

      Основной закон гидростатики паскаля

      Электронная библиотека

      Гидростатика. Законы Паскаля и АрхимедаПлотность тела. По определению плотность однородного тела равна количеству вещества, содержащегося в единице объема тела:

      (19.1)

      Размерность плотности: [r] = кг/м3.

      Если тело неоднородно, то его плотность есть функция координат точек тела. Плотность тела может зависеть и от времени (например, при распространении звуковой волны в воздухе r = r(r, t)).

      Гидростатика. Жидкостью называется тело, которое способно деформироваться (течь) под воздействием сколь угодно малой касательной силы (этим определением в понятие жидкость включается и понятие газ; газ отличается от жидкости способностью сжиматься и расширяться). В состоянии равновесия в жидкости отсутствуют касательные напряжения, т.е. все силы, действующие на поверхность мысленно выделенного внутри жидкости объема произвольной формы, всегда направлены по нормали к поверхности. Кроме того, все силы на границе между жидкостью и сосудом, в котором она находится, также направлены по нормали к поверхности сосуда. Гидростатика изучает поведение жидкостей и газов в состоянии равновесия.

      Гидростатическое давление. По определению давление есть отношение величины силы, приложенной по нормали к поверхности, к площади поверхности:

      (19.2)

      Давление измеряется в паскалях (Па): [p] = Па = Н/м2.

      Давление в несжимаемой жидкости. Пусть жидкость находится в сосуде, прикрытом подвижным поршнем. Выделим внутри жидкости объем в форме параллелепипеда с площадью основания S и высотой dy. Пусть p — давление на глубине y, а p + dp — давление на глубине у + dy. Силы, действующие на верхний и нижний торцы параллелепипеда, должны отличаться, чтобы скомпенсировать силу тяжести выделенного объема:

      Эта формула означает, что положительному приросту высоты dy соответствует уменьшение давления dp. Если принять, что давление на верхней поверхности у2 = h равно р0, то окончательная формула запишется в виде:

      (19.3)

      Следует подчеркнуть, что при выводе этой формулы неявно предполагалось, что жидкость несжимаема. Поэтому полученная формула неприменима для газов.

      Давление, оказываемое на поверхность несжимаемой жидкости, находящейся в закрытом сосуде в состоянии гидростатического равновесия, передается без изменения к любой точке жидкости и к стенкам сосуда. (закон Паскаля)

      На законе Паскаля основан принцип действия гидравлического подъемника и других устройств.

      Закон Архимеда. На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная по величине весу жидкости, вытесненной телом, приложенная в центре тяжести объема вытесненной жидкости и направленная противоположно направлению вектора ускорения силы тяжести в данной точке.

      edurt.ru