1. Формула для расчета давления жидкости на дно сосуда, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда, выводится из определения давления как силы, действующей на площадь. Сила давления равна весу жидкости, а вес – произведению массы на ускорение свободного падения. Масса жидкости, в свою очередь, равна произведению плотности жидкости на её объём. Объём параллелепипеда равен произведению площади основания на высоту. Таким образом, формула имеет вид:
\(P = \frac{F}{A} = \frac{mg}{A} = \frac{\rho V g}{A} = \frac{\rho A h g}{A} = \rho g h\)
Где:
- \(P\) - давление на дно сосуда;
- \( \rho \) - плотность жидкости;
- \(g\) - ускорение свободного падения;
- \(h\) - высота столба жидкости (глубина).
2. Давление жидкости на дно сосуда зависит от плотности жидкости ( \(\rho\) ) и высоты столба жидкости ( \(h\) ). Давление прямо пропорционально плотности и высоте: чем больше плотность жидкости или глубина, тем больше давление.
3. Давление жидкости на стенки сосуда и давление внутри жидкости рассчитываются по той же формуле, что и давление на дно:
\(P = \rho g h\)
Где:
- \(P\) - давление жидкости;
- \( \rho \) - плотность жидкости;
- \(g\) - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²);
- \(h\) - глубина нахождения точки, где рассчитывается давление.
Единицы измерения величин:
- Давление (P) измеряется в Паскалях (Па) или Ньютонах на квадратный метр (Н/м²).
- Плотность жидкости (\( \rho \)) измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м³).
- Ускорение свободного падения (g) измеряется в метрах на секунду в квадрате (м/с²).
- Высота (глубина) (h) измеряется в метрах (м).