A hidrosztatikai nyomás

Mivel a folyadékoknak is van tömegük, így súlyuk is van, tehát az őket tároló edény alját nyomják.

A folyadékok súlyából származó nyomást hidrosztatikai nyomásnak nevezzük.

A videó segítségével megvizsgálhatjuk, hogy mitól függ a hidrosztatikai nyomás nagysága.

Tehát két tulajdonságtól függ:

      • rétegvastagság (h) (azaz a folyadékoszlop magassága): hiszen ha nagyobb a rétegvastagság, az több folyadékot jelent (azonos keresztmetszetű edény esetén), aminek nagyobb a súlya
      • folyadék sűrűsége (ρ): nagyobb sűrűségű folyadéknak nagyobb a tömege, így nagyobb a súlya is (azonos térfogat esetén)

Hidrosztatikai nyomás kiszámítása:

p = h · ρ · 10 \frac{N}{kg}

A következő videókban azt nézzük ,meg, hogy milyen irányú a hidrosztatikai nyomás.

A videók alapján a következőket állapíthatjuk meg:

      • a hidrosztatikai nyomás mindenirányú
      • azonos rétegvastagság esetén minden irányban azonos nagyságú
      • csak a rétegvastagságtól és a folyadék sűrűségétől függ

Hidrosztatikai paradoxon: a hidrosztatikai nyomás nem függ a folyadék mennyiségétől és az edény alakjától, csak a folyadékoszlop rétegvastagságától és a sűrűségétől.

hidrosztatikai paradoxon
Az edények alján a felületek nagysága megegyezik. (Forrás: netfizika.hu)

Pascal törvénye: a külső nyomás a folyadék belsejében gyengítetlenül terjed tovább minden irányba.

Egy animáció mutatja be ezt a törvényt, melyet ide kattintva nyithatsz meg.

Ha a dugattyú segítségével (a kép alján lévő csúszkát balra kell húzni) nyomást fejtek ki a folyadékra, akkor az továbbterjed, és az üvegbúrán lévő lyukakon keresztül kinyomja a vizet.

Ezt a törvényt alkalmazzuk a hidraulikus emelő működtetése közben, melynek animációját ide kattintva nyithatod meg.

Számítási feladat

Mekkora hidrosztatikai nyomás nehezedik az 50 méter mélyen lévő búvárra? (a víz sűrűsége 1000 \frac{kg}{m^{3}})

h = 50 m
ρ = 1000 \frac{kg}{m^{3}}
p = h · ρ · 10 \frac{N}{kg} = 50 m ·  1000 \frac{kg}{m^{3}} · 10 \frac{N}{kg} = 500.000 Pa = 500 kPa

Vissza a témakörhöz