Давление
| English | Русский |
|---|---|
| pressure/ˈpreʃə/ | давление |
| pascal/ˈpæskl/ | паскаль |
Снегоходы удерживают вас на поверхности; каблуки топят
- Если наступить на мягкий снег в ботинках, вы провалитесь; надеть снегоходы — и вы пойдёте по поверхности.
- Один и тот же вес, распределённый по большей площади, означает значительно меньшее давление.
- Давление — это сила, приходящаяся на единицу площади, и оно определяет всё в жидкостях.
- На глубине океана оно раздавливает; под острым лезвием — режет.
Определение давления
- Давление — это сила на единицу площади: $P = \dfrac{F}{A}$.
- Его единица измерения — паскаль ($1\ \text{Pa} = 1\ \tfrac{\text{N}}{\text{m}^2}$).
- Одна и та же сила на меньшей площади создаёт большее давление — отсюда острота ножей и игл.
- Распределите силу по большей площади (снегоходы, широкие шины), и давление уменьшится.
Сила $200\ \text{N}$ действует на площадь $0.5\ \text{m}^2$. Каково давление в $\text{Pa}$?
$P = F/A = 200/0.5 = 400\ \text{Pa}$.
Та же сила, действующая на меньшую площадь, создает:
$P = F/A$: меньшая площадь дает большее давление — почему ножи и иглы острые.
Давление измеряется в ____ (единица СИ).
$1\ \text{Pa} = 1\ \tfrac{\text{N}}{\text{m}^2}$.
Давление в жидкости возрастает с глубиной
- В жидкости давление увеличивается с глубиной: $P = \rho g h$.
- Чем глубже, тем больше столб жидкости давит сверху, поэтому давление больше.
- Оно зависит от глубины $h$ и плотности $\rho$ — не от формы сосуда.
- Именно поэтому стены дамб делают толще внизу, где давление максимально.
Найдите давление воды на глубине $2\ \text{m}$ ($\rho = 1000\ \tfrac{\text{kg}}{\text{m}^3}$, $g = 10\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$), в $\text{Pa}$.
$P = \rho g h = 1000 \times 10 \times 2 = 20\,000\ \text{Pa}$.
Давление жидкости давит во все стороны
- В любой точке жидкости давление действует одинаково во все стороны.
- Оно направлено перпендикулярно любой поверхности, которой касается.
- Из-за этого подводную лодку сдавливает со всех сторон, а не только сверху.
- Правило всенаправленности лежит в основе работы гидравлики и плавучести.
Давление с глубиной
В жидкости давление ReadOnly растет с глубиной под поверхностью.
На одной глубине узкая трубка и широкое озеро имеют одинаковое гидростатическое давление.
Жидкостное давление зависит только от глубины и плотности ($P = \rho g h$), а не от формы сосуда.
Выберите все верные утверждения о жидкостном давлении.
Жидкостное давление растет с глубиной и плотностью и действует во все стороны, но не зависит от формы сосуда.
Давление в жидкости зависит от глубины, а не от количества жидкости или формы сосуда. Тонкая высокая трубка и широкое озеро одинаковой глубины создают одно и то же давление на дне. Давление действует в все стороны, а не только вниз.
Найдите давление воды $2\ \text{m}$ под поверхностью ($\rho = 1000\ \tfrac{\text{kg}}{\text{m}^3}$, $g = 10\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$).
- $P = \rho g h = 1000 \times 10 \times 2 = 20\,000\ \text{Pa}$.
Это дополнительное давление, вызванное только водой, сверх атмосферного давления воздуха сверху.
Давление — это сила на единицу площади, $P = \dfrac{F}{A}$ (в паскалях). Меньшая площадь даёт большее давление. В жидкости давление растёт с глубиной согласно $P = \rho g h$ — определяется глубиной и плотностью, не формой сосуда — и действует одинаково во все стороны.