Start › Definicje i teoria › Fizyka › Hydrostatyka i aerostatyka
∑ Matematyka⚛ Fizyka⬡ Chemia📖 Język polski

Definicje: Hydrostatyka i aerostatyka

Ciśnienie, ciśnienie hydrostatyczne i atmosferyczne, prawo Pascala, siła wyporu i prawo Archimedesa, pływanie ciał.

11 definicji
Ciśnienie SP · szkoła podstawowa
Definicja: Ciśnienie to stosunek siły do powierzchni, na którą siła działa prostopadle: $$p = \frac{F}{A}$$ Jednostka: pascal (Pa) = $\text{N/m}^2$.
Prosto mówiąc: Szpilka boli bardziej niż pięść, bo ta sama siła działa na znacznie mniejszą powierzchnię → większe ciśnienie. Rakiety śnieżne roznoszą ciężar na dużą powierzchnię → małe ciśnienie → nie zapadasz się w śnieg.
Ciśnienie hydrostatyczne: $p = \rho g h$ (zależy od głębokości $h$, nie od kształtu naczynia!)
Ciśnienie atmosferyczne: $p_0 \approx 101\,325 \text{ Pa} = 1 \text{ atm}$
Przykład: Słoń 5000 kg stoi na 4 nogach, każda $500 \text{ cm}^2 = 0{,}05 \text{ m}^2$. Ciśnienie?
  1. $F = mg = 5000 \cdot 10 = 50\,000$ N
  2. $A = 4 \cdot 0{,}05 = 0{,}2 \text{ m}^2$
  3. $p = \frac{50\,000}{0{,}2} = 250\,000 \text{ Pa}$
⚡ Zapamiętaj: Ciśnienie rośnie gdy SIŁA rośnie lub POWIERZCHNIA maleje. Ciśnienie hydrostatyczne rośnie z głębokością — każde 10 m wody to ok. 1 atm więcej.
Ciśnienie (klasa 7 SP) SP · szkoła podstawowa
Temat lekcji: Ciśnienie

Definicja

Ciśnienie to stosunek siły nacisku do pola powierzchni: $p=\frac{F}{S}$.

Jednostka

Paskal: $1\,\mathrm{Pa}=\frac{1\,\mathrm{N}}{1\,\mathrm{m}^2}$.

W praktyce

Im mniejsza powierzchnia, tym większe ciśnienie (ostrze noża, szpilka).

Ciśnienie hydrostatyczne (klasa 7 SP) SP · szkoła podstawowa

Wzór

Ciśnienie słupa cieczy: $p=\rho g h$, gdzie $h$ to głębokość.

Cechy

Rośnie z głębokością i nie zależy od kształtu naczynia (paradoks hydrostatyczny).

Naczynia połączone

Ciecz jednorodna ustala się na jednakowym poziomie.

Prawo Pascala (klasa 7 SP) SP · szkoła podstawowa
Temat lekcji: Prawo Pascala

Treść

Ciśnienie wywierane na zamkniętą ciecz lub gaz rozchodzi się jednakowo we wszystkich kierunkach.

Zastosowanie

Prasa hydrauliczna i hamulce — mała siła daje dużą siłę na większym tłoku.

Zależność

$\frac{F_1}{S_1}=\frac{F_2}{S_2}$ dla obu tłoków.

Siła wyporu — prawo Archimedesa (klasa 7 SP) SP · szkoła podstawowa

Siła wyporu

Na ciało zanurzone działa ku górze siła wyporu $F_w=\rho_c g V_z$.

Prawo Archimedesa

Siła wyporu równa jest ciężarowi cieczy wypartej przez ciało.

Wnioski

Zależy od gęstości cieczy i objętości zanurzonej części ciała.

Pływanie ciał (klasa 7 SP) SP · szkoła podstawowa
Temat lekcji: Pływanie ciał

Warunki

Ciało tonie, gdy $\rho_{ciala}>\rho_{cieczy}$; pływa zanurzone częściowo, gdy jest mniejsza; unosi się przy równości.

Równowaga

Ciało pływające ma siłę wyporu równą swojemu ciężarowi.

Przykłady

Statki, łodzie podwodne i pływak w spłuczce.

Ciśnienie atmosferyczne (klasa 7 SP) SP · szkoła podstawowa

Pochodzenie

Powietrze ma ciężar i wywiera na ciała ciśnienie atmosferyczne.

Wartość

Przy poziomie morza wynosi około $1000\,\mathrm{hPa}$ i maleje z wysokością.

Pomiar

Mierzymy je barometrem; zmiany zapowiadają zmianę pogody.

Ciśnienie — prawo Pascala (klasa 2 LO) LO · szkoła średnia

Ciśnienie

$p=\frac{F}{S}$, jednostką jest paskal.

Prawo Pascala

Ciśnienie zewnętrzne przenosi się jednakowo w całej cieczy.

Prasa hydrauliczna

$\frac{F_1}{S_1}=\frac{F_2}{S_2}$.

Ciśnienie hydrostatyczne (klasa 2 LO) LO · szkoła średnia

Wzór

$p=\rho g h$.

Cechy

Zależy od gęstości i głębokości, nie od kształtu naczynia.

Naczynia połączone

Ciecz jednorodna ustala się na jednym poziomie.

Prawo Archimedesa (klasa 2 LO) LO · szkoła średnia
Temat lekcji: Prawo Archimedesa

Siła wyporu

$F_w=\rho_c g V_z$ — równa ciężarowi wypartej cieczy.

Warunek pływania

Ciało pływa, gdy siła wyporu równoważy jego ciężar.

Zastosowania

Statki, areometry, balony.

Ciśnienie atmosferyczne (klasa 2 LO) LO · szkoła średnia

Pochodzenie

Ciężar słupa powietrza nad danym miejscem.

Wartość normalna

Około $1013\,\mathrm{hPa}$; maleje z wysokością.

Doświadczenie Torricellego

Wyznaczenie ciśnienia za pomocą rtęci.

Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś — to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.