Из за чего закон паскаля будет действовать в невесомости

Элементы гидростатики


Основным отличием жидкостей от твердых (упругих) тел является способность легко изменять свою форму. Части жидкости могут свободно сдвигаться, скользя друг относительно друга. Поэтому жидкость принимает форму сосуда, в который она налита. В жидкость, как и в газообразную среду, можно погружать твердые тела. В отличие от газов жидкости практически несжимаемы.

На тело, погруженное в жидкость или газ, действуют силы, распределенные по поверхности тела. Для описания таких распределенных сил вводится новая физическая величина – давление .

Для иллюстрации закона Паскаля на рис. 1.15.1 изображена небольшая прямоугольная призма, погруженная в жидкость. Если предположить, что плотность материала призмы равна плотности жидкости, то призма должна находиться в жидкости в состоянии безразличного равновесия. Это означает, что силы давления, действующие на грани призмы, должны быть уравновешены. Это произойдет только в том случае, если давления, т. е. силы, действующие на единицу площади поверхности каждой грани, одинаковы: p1 = p2 = p3 = p .


Из за чего закон паскаля будет действовать в невесомости


Рассмотрение гидростатики несжимаемой жидкости было бы не полным, если бы мы не коснулись вопроса о силах давления, действующих на дно и стенки сосуда с жидкостью. Удобно это сделать, обратившись непосредственно к примерам. Пример 1. Если в цилиндрический сосуд с площадью основания S налита вода, масса которой m, до уровня H (рис. 2.13а), то давление жидкости на дно сосуда (без учета силы атмосферного давления) приведет к возникновению силы , равной весу налитой жидкости.

В опрыскивателях, используемых для борьбы с сельскохозяйственными вредителями, давление нагнетаемого в сосуд воздуха на раствор яда — 500 000 Н/м2. Жидкость распыляется при открытом кране.

Пневматическая система водоснабжения. Насос подает в бак воду, сжимающую воздушную подушку, и отключается при достижении давления воздуха 400 000 Н/м2. Вода по трубам поднимается в помещения. При понижении давления воздуха вновь включается насос. Струя воды, выбрасываемая водометом под давлением 1 000 000 000 Н/м2, пробивает отверстия в металлических болванках, дробит породу в шахтах.

Закон Паскаля для жидкостей и газов


Если на большой поршень площадью 0,1 м 2 встанет человек массой 70 кг, то поршень опуститься на 3 см. На какую высоту при этом поднимется малый поршень, площадь которого 35 см 2. Массы поршней 700 г и 2 кг соответственно. Задача 4. Гидравлический пресс, заполненный водой, имеет поршни, площади которых 200 см 2 и 20 см 2. На большой поршень положили груз массой 60 кг. На какую высоту поднимется после этого малый поршень? Плотность воды примете равной 1000 кг/м 3 . В данной задаче ничего не говорится о том, с какими поршнями мы имеем дело — весомыми или невесомыми.

Другие силы на цилиндр не действуют (силой тяжести мы пренебрегли). Для равновесия необходимо, чтобы сумма проекций всех сил давления на любое направление равнялась нулю (§ 74).

Рассмотрим сумму проекций сил давления на ось . Силы давления, действующие на боковую поверхность цилиндра, перпендикулярны к оси , и, следовательно, их проекции на ось равны нулю. Остаются лишь силы, действующие на основания цилиндра.