Молекулярная теория давления в жидкости    

    Давление жидкости Природа давления в жидкостях не­сколько отличается от природы дав­ления в твердых веществах и газах. В жидкостях силы, удерживающие мо­лекулы вместе, недостаточно сильны для придания жидкости определенной формы, и поэтому жидкость приходит­ся держать в сосуде. Молекулы в жид­кости движутся внутри ее и «сталки­ваются» со стенками сосуда. Хотя дви­жение молекул жидкости медленнее движения молекул газа, но зато в жидкостях гораздо больше молекул приходится на единицу объема, чем в газах. Как и у твердых тел, молекулы жидкости оказывают своим весом дав­ление на дно сосуда, и эта вертикаль­но направленная сила производит давление на горизонтальную поверх­ность, на которой стоит сосуд.

       Но в от­личие от твердых тел жидкость про­изводит давление также и на «верти­кальные» стенки сосуда. Внешние силы создают в жидкости внутренние напряжения, которые передаются во всех направлениях. Стенки сосуда, в котором содержится жидкость, дей­ствуют на жидкость с некоторой силой; эта сила равна и противоположна силе, производимой жидкостью на стенки сосуда, в котором она содер­жится. Сила, действующая со стороны жидкости на поверхность стенок со­суда, называется силой давления и направлена перпендикулярно к этой поверхности.

       Если воздействие жидкости направлено под углом к по­верхности стенки сосуда, то сила про­тиводействия    на   жидкость   должна иметь составляющую, параллельную этой поверхности. Эта неуравновешен­ная сила заставит жидкость двигать­ся по отношению к поверхности. Давление в жидкости возрастает с глубинойКог­да же жидкость в сосуде находится в покое, т. е. движение отсутствует, то отсутствует и подобная сила. Только сила давления, направленная перпен­дикулярно к поверхности сосуда, не может иметь составляющей, которая параллельна этой поверхности. Таким образом, если жидкость находится в покое, то сила ее давления на стен­ки сосуда любой формы будет нор­мальной (перпендикулярной) к по­верхности стенки).

    Исследование

    Демонстрация,  что давление  в покоящейся жидкости возрастает с глубиной

    Наполните водой из крана высокий ци­линдр с тремя отверстиями одинакового раз­мера (см. рис.). Поместите три лабораторных стакана под отверстиями для стока воды. За­тем удалите пробки из отверстий. Вода из отверстия 3 устремится под давлением дальше

    в горизонтальном направлении, чем из от­верстия 2, вода из которого в свою очередь пройдет в горизонтальном направлении даль­ше, чем из отверстия 1. Это показывает, что, чем больше глубина жидкости, тем боль­ше давление. Объем воды, вытекающей из отверстий, также увеличивается с глубиной их расположения.

Copyright © 2011-2014  globalphysics.ru
All Rights Reserved