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液体の圧力を調べます。結論を下す

「液体の圧力」という質問に対処するには、古典的な例から始めて、徐々により複雑で紛らわしいオプションに移りましょう。壁が厳密に垂直で底が水平である円筒形の容器の場合、底の各点の高さhに注がれる液体の静水圧は変化しません。この値を計算する式は、p = rghのようになります。ここで、rは液体の密度です。 gは重力加速度です。 hは液柱の高さです。 p値はすべてのボトムポイントで同じです。

容器Sの底の面積を式に導入することにより、圧力Fを計算することができます。各ポイントでの容器の底の液体の圧力が同じであることを考慮すると、論理的な結論として、式F = rghSに到達します。

この場合、力が底部の圧力は、規則的な形状の円筒形の容器に注がれた液体の重量に等しくなります。逆説的に見えますが、式F = rghSはさまざまな形状の船舶でも機能するというステートメントには科学的および論理的な説明があります。言い換えれば、S(底部面積とh)の値が同じである場合、個々の容器に含まれる容量に関係なく、底部の液体の圧力はすべての容器で同じです。この場合、任意の形状の容器に実際に注がれる液体の重量は、底部の圧力の力よりも小さい場合も大きい場合もありますが、常に上記の規則を満たします。

物理学の基本原理に従って、チェックしてください実際の理論的結論として、パスカルは彼にちなんで名付けられた装置を使用することを提案しました。この装置のハイライトは、底のないさまざまな形状の容器を固定できる特別なスタンドです。容器の底は、平均台の片方の肩にある下からしっかりと押し付けられたプレートによって実行されます。

別のロッカーアームのカップにウェイトを取り付け、容器に水を入れ始めます。液体の圧力がおもりの重さよりも大きな力を生み出すと、液体がプレートを開き、余分なものが注ぎ出されます。水柱の高さを測定することで、底にかかる圧力の数値を計算し、おもりの重さと比較することができます。

より多くを達成する機会を検討する少量の水での圧力の力は、水柱のレベルの高さを上げることによってのみ、パスカルによって説明されている別の興味深い実験の説明を与えることができます。

丁寧にかしめた新品のトップカバーに水で縁まで満たされたバレルは、水が注がれる長いチューブに取り付けられていました。チューブの断面は小さく、水柱をかなりの高さまで上げるには、数杯の水で十分でした。ある時点で、新しい固体バレルはそれに耐えることができず、継ぎ目で破裂しました。注入される液体の量に関係なく、バレルの底の圧力の増加につながったのは水柱の高さでした。その結果、臨界値の力が発生し、コンテナが破裂しました。

液体の実際の重量と圧力の差容器の底への圧力は、容器の壁にかかる液体の圧力によって引き起こされる力によって補償されます。この圧力がそれぞれ上向きまたは下向きになり、システムが平衡状態になるのは、容器の壁の傾きです。

船が上向きに狭まった経験上向きの流体圧力。簡単なインストールを準備することで、興味深い実験を行うことができます。垂直に取り付けられたチューブに入る固定ピストンにシリンダーを置く必要があります。チューブに水を注いで、ピストンの上のスペースを埋めるとシリンダーがどのように上昇するかを観察します。

要約すると、「圧力」の概念を定義することができます表面に対して垂直に作用する力とその面積の比率として。単位圧力は、1パスカル(1 Pa)に等しい値であり、1平方メートル(1 m2)あたり1ニュートン(1 N)の力の作用に対応します。

パスカルの法則によると、液体(気体)をテストし、液体(気体)の体積の各ポイントに変更されずに送信されます。液体(気体)の自己圧力は、特定の高さで同じです。深さとともに増加します。

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