\[ P = \rho g h \]
Здесь P – давление, \rho – плотность жидкости, g – ускорение свободного падения (9,8 м/с ^{2}), h – высота столба жидкости (глубина, на которой находится сдавливаемое тело).
Единица измерения давления – Па (паскаль).
Это векторная величина. В каждой точке жидкости давление одинаково во всех направлениях. Чаще всего в задачах требуется найти давление столба воды. Её плотность – 1000 кг/м ^{3}. Формула верна не только для жидкости, но и для идеального газа. Есть ещё одна формула давления:
\[ P = \frac{F}{S} \]
Где F – сила тяжести, действующая на жидкость (её вес), S – площадь поверхности, на которую оказывается давление.
Пример решения задач по теме «Давление»
Задание Высота воды в аквариуме 1 м. Найти давление на дно аквариума.
Решение Напоминаем, плотность воды 1000 кг/м ^{3}, а g = 9,8 м/с ^{2}. Таким образом:
P = \rho g h = 1000 \cdot 9,8 \cdot 1 = 9800 (Па)
ответ Давление воды составляет 9800 Паскаль.
Дано:
m = 16 кг
р(чугуна) = 7 г/см³ = 7000 кг/м³
р(воды) = 1 г/см³ = 1000 кг/м³
F = ?
Сила, которую следует приложить, будет равна весу гири. Вес гири, в свою очередь, в воде равен равнодействующей силы тяжести и силы Архимеда. Плотность чугуна гораздо больше плотности воды, поэтому гиря полностью утонет в воде. Значит объём воды, вытесненный гирей, будет равен объёму гири. Получается:
F = P = Fт - Fa = mg - p(воды)*g*V(гири)
m = p(чугуна)*V(гири) => F = p(чугуна)*V(гири)*g -
p(воды)*g*V(гири) = V(гири)*g*(p(чугуна) - р(воды))
V(гири) = m/p(чугуна) => F = (m/p(чугуна))*g*(p(чугуна) - р(воды)) = (16/7000)*10*(7000 - 1000) = (16/7000)*10*6000 = (160/7)*6 = 960/7 = 137,142... = 137 Н
ответ: 137 Н.
