НАЧАЛА ФИЗИКИ
ГЛАВА 15. ГИДРОСТАТИКА
Скачать Содержание

ГЛАВА 15. ГИДРОСТАТИКА


Пусть высота столба жидкости в сосуде — h. Условие равновесия этой жидкости имеет вид

N = mg = ρghS,
(15.2)

где N — сила, действующая на жидкость со стороны дна сосуда; ρ — плотность жидкости (все силы, действующие на жидкость со стороны боковых стенок, компенсируют друг друга благодаря симметрии сосуда и не дают вклад в условие равновесия (15.2)). По третьему закону Ньютона со стороны жидкости на дно действует такая же сила. Поэтому из формулы (15.2) можно найти давление жидкости на глубине h

p = ρgh,
(15.3)

которое принято называть гидростатическим. Можно доказать, что гидростатическое давление жидкости не зависит от формы сосуда и определяется только глубиной и плотностью жидкости. Кроме того, благодаря возможности течения, которая обсуждалась выше, сила, действующая на малый элемент стенки, не зависит от его ориентации, и, следовательно, гидростатическое давление не зависит от направления. По этой причине давление не является вектором, хотя оно и определялось через векторную величину — силу; неправильно также говорить «давление жидкости на стенку», оно осуществляется в каждой точке жидкости по всем направлениям. Поэтому правильнее говорить – «давление жидкости в такой-то точке, на такой-то глубине». Утверждение о независимости давления от направления было установлено в 1653 г. и называется законом Паскаля.


Блез Паскаль (1623–1662), французский математик, физик, религиозный философ и писатель. Установил основной закон гидростатики (закон Паскаля). Сформулировал идею гидравлического пресса — сосуда с водой определенной формы, с помощью которого можно добиваться любого увеличения сил.

Подтвердил предположение Э. Торричелли, что причиной подъема жидкости в трубке является давление атмосферы на свободную поверхность жидкости. Вместе с мужем своей племянницы Флореном Перье 19 сентября 1648 г. провел эксперименты с трубкой Торричелли у основания горы Пюиде-Дом в Клермон-Ферране и на ее вершине (высота 1465 м).