СПРОСИ ПРОФИ
👍
0
👎 03

Вопрос по гидростатическому давлению

Формула гидростатического давления p=ρgh работает для сосудов любой формы и объёма. Высота водного столба отсчитывается по вертикали от свободной поверхности жидкости. На рисунке — два сосуда с разной формой и объёмом. В обоих сосудах одинаковая жидкость, например вода. Я хочу сравнить силы давления F жидкости на дно сосудов. Исходя из определения давления p=F/S, я могу сказать, что F=pS. То есть сила давления зависит от величины давления и площади, на которую это давление приходится. В свою очередь давление в данном случае — гидростатическое. Следовательно сила давления будет: F=ρghS. Плотность жидкостей — одинаковая, высота водного столба — одинаковая, площадь основания сосудов — одинаковая, следовательно СИЛА ДАВЛЕНИЯ жидкости в обоих сосудах ОДИНАКОВАЯ. То есть эти два сосуда человек может одинаково легко поднять? Но в первом же сосуде больше воды, чем во втором. То есть масса воды в первом больше, чем во втором. Но массу можно расписать как m=ρV, где V=Sh, что позволяет нам сократить S вот в этой формуле: p=(ρgSh)/S — откуда мы, собственно, и получаем формулу гидростатического давления. Но объём сосуда такой формы, как сосуд 2 на рисунке нельзя описать как V=Sh, получается, что p=ρgh — не справедливо для сосудов любой формы. В общем, вопрос в следующем: исходя из p=ρgh, СИЛА ДАВЛЕНИЯ на дно в обоих сосудах одинаковое. Следовательно поднять их будет одинаково легко. Но воды-то в первом сосуде больше. Где ошибка в рассуждения?

механика физика обучение     #1   11 июн 2022 05:16   Увидели: 37 клиентов, 78 специалистов   Ответить
👍
+1
👎 1

Чтобы поднять сосуды с жидкостью, нужно преодолеть не силу давления, а СИЛУ ТЯЖЕСТИ, а в первом сосуде масса жидкости больше, и сила тяжести больше

👍
+1
👎 1

Оставим в стороне все рассуждения о гидростатическом давлении, основная проблема в Ваших рассуждениях в другом. Сила, которую нужно приложить для подъема сосуда, вообще не зависит от давления в нем. Представьте себе герметично закрытый термос с воздухом. Давление внутри равно одной атмосфере. Чтобы поднять его, нужно приложить силу (M+m)g, где M — масса термоса, а m — масса воздуха в нем. Нагреваем воздух внутри термоса так, что давление внутри повышается в два раза. А поднять термос можно прежней силой, поскольку ни масса газа, ни масса термоса не изменились.

👍
0
👎 0

Спасибо большое.

Задайте свой вопрос по физике
профессионалам

Сейчас онлайн 75 репетиторов по физике
Получите ответ профи быстро и бесплатно
ASK.PROFI.RU © 2020-2024