Давление воды зависит только от глубины, а не от формы сосуда
Gray Chang
0:00 / 0:00
Давление воды зависит только от глубины, а не от формы сосуда
164 798 просмотров · 9 лет назад
Gray Chang
8,12 тыс. подписчиков
164 798 просмотров · 9 лет назад
Давление воды в состоянии покоя в сосуде зависит только от глубины, а не от формы сосуда. На каждые дополнительные 10 см глубины давление увеличивается на 1 кПа (килопаскаль). Это означает, что давление постоянно на данной глубине, независимо от размера и формы сосуда.
Этот основной принцип гидростатики на первый взгляд может показаться нелогичным. Он, безусловно, не применим к твердым объектам, таким как деревянные бруски. Разница в том, что жидкость не обладает прочностью на сдвиг — воду нельзя согнуть или скрутить. Вместо этого она равномерно передает силы во всех направлениях.
Вода, налитая в любой сосуд любой формы, быстро стекает ко дну и распределяется с равномерно уменьшающимся давлением снизу вверх. Если нарисовать «топографическую карту» давления (если смотреть на нее сбоку сосуда), линии постоянного давления всегда будут равномерно расположенными горизонтальными линиями для любой формы сосуда.
Причина в том, что вода оказывает силу, перпендикулярную стенке сосуда, точно такую же, как и против эквивалентной по форме и объему воды. Таким образом, любая стенка контейнера, любой формы и направления, ведет себя точно так же, как эквивалентное количество воды. Воде «все равно», соприкасается ли она со стенкой или с большим количеством воды. Для воды это все равно. Поэтому с точки зрения давления воды, странный и извилистый контейнер ничем не отличается от прямоугольного контейнера с параллельными вертикальными сторонами.
Сила воды, действующая на дно контейнера, может превышать вес всей воды в нем. Чтобы понять, как это возможно, посмотрите последнюю треть видеопрезентации, в которой в качестве примера используется перевернутый Т-образный контейнер, или посмотрите отдельное видео по ссылке • Water Pressure on Bottom Exceeds Weight of...
Больше научных видео: Электрические цепи и гидравлическая аналогия
• Electric Circuits and the Hydraulic Analogy