V.2.2. Principiul fundamental al hidrostaticii
Principiul fundamental al hidrostaticii:
“Diferența presiunilor dintre două puncte ale unui lichid aflat în echilibru este direct proporțională cu diferența de nivel la care se află cele două puncte.”
unde
ρ = densitatea lichidului (constantă de material)
g = accelerația gravitațională (constantă, egală cu 9,8 ~ 10 N/kg)
Δh = diferența de nivel din interiorul lichidului la care se află cele două puncte.
Să considerăm un lichid aflat în echilibru și să îl delimităm mental cu un cilindru (vezi desenul de mai sus). Deoarece întregul lichid se află în echilibru, atunci și lichidul din cilindrul delimitat se află în echilibru. Asupra lui acționează vertical greutatea G, forța de presiune pe suprafața superioară F1 și forța de presiune pe suprafața inferioară F2. Din condiția de echilibru rezultă:
G + F1 = F2
Deoarece G = ρ ∙ S ∙ g ∙ Δh , F1 = p1 ∙ S, F2 = p2 ∙ S => Δp = ρ ∙ g ∙ Δh
🔥 Atenție când lucrezi cu obiecte ascuțite! Atenție când lucrezi cu acul să nu te înțepi !
Materiale necesare:
Sticlă PET de 1,5-2 L și una de 0,5 L, furtunaș, foarfecă, compas.
Descrierea experimentului:
- Ia două sticle, una de 0,5L și 2L și leagă-le cu un furtunaș în partea de jos.
- Umple cu apă numai sticla mică.
- Ce observi ?
Apa curge din sticla mică în sticla mare.
Concluzia experimentului:
Apa curge din sticla mică în sticla mare deoarece presiune apei din sticla mică este mai mare decât presiunea din sticla mare, întrucât nivelul apei din sticla mică este mai mare decât nivelul apei din sticla mare.
Curgerea din A în B va avea loc până la egalizarea nivelului din cele 2 sticle, când și presiunea va fi aceeași.
Presiunea unui lichid dintr-un vas nu depinde de forma și dimensiunile vasului.