بررسی مایعات ساکن-۱

فشار در شاره‌های ساکن

به شکل مقابل نگاه کنید: هنگامی که شاره‌ای (گاز یا مایع) ساکن باشد، به هر سطحی که با آن در تماس باشد یک نیروی عمودی وارد می‌کند. مثلاً در الف، ذرات هوای داخل لاستیک به تمام سطوحی که با آنها در تماس هستند یک نیروی عمودی وارد می‌کنند (به خاطر همینه که وقتی به لاستیک نیرو وارد میکنیم، به سختی تغییر شکل میدهد).

حالا می‌خواهیم بدانیم اگر در یک مایع مانند آب تا عمق

مشخصی پایین برویم، چه فشاری از طرف آب به بدن ما وارد

می‌شود؟

مطابق شکل فشار ناشی از یک مایع ساکن در عمق h برابر است با:

\[P_{2} = \rho gh + P_{1}\]

• فشار در مایعات ساکن فقط به عمق (h)، جنس مایع (\(\mathbf{\rho}\)) و شتاب گرانش محل (g) بستگی دارد.
• اگر بخواهیم فشار کل یا فشار مطلق (فشار ناشی از ستون مایع +فشار هوا) را حساب کنیم از رابطه‌ی زیر استفاده می‌کنیم:

•  

  

• اگر چند مایع مختلف با ارتفاع‌های مختلف روی همدیگر قرار داشته باشند، فشار ناشی از همه‌ی آنها برابر است با:
• \[P = \rho_{1}gh_{1} + \rho_{2}gh_{2} + \ldots\]

• 

• فشار در مایعات ساکن به شکل ظرف بستگی ندارد.
• فشار در نقاط هم تراز (نقاط از مایع که روی یک خط افقی قرار دارند) با هم برابر است.

• نمودار فشار بر حسب ارتفاع بصورت روبه‌رو است:

   

• 

با توجه به رابطه \(P = \rho gh\) چون جنس و شتاب گرانش یکسان است و از طرفی عمق از سطح آزاد برای هر سه ظرف یکسان است، پس \(P_{A} = P_{B} = P_{C}\).