|
|
עמוד:169
לחץ הידרוסטטי איור 4 . 16 מתאר כלי המכיל נוזל . גם כשלא מפעילים על הנוזל לחץ חיצוני , שורר בכל נקודה בו לחץ כתוצאה ממשקל הנוזל עצמו . לחץ זה מכונה בשם לחץ הידרוסטטי . חשוב על מישור הנמצא בעומק h מתחת לפני המים . על כל פיסת שטח , s , במישור זה מעיק עמוד נוזל , שגובהו h ונפחו . sh מסת עמוד הנוזל הזה היא , m = shp כאשר p היא צפיפות הנוזל ( מסה ליחידת נפח . ( הכוח שמפעיל עמוד הנוזל על השטח s הוא : והלחץ ההידרוסטטי הוא : גם הלחץ ההידרוסטטי , כמו הלחץ שמפעילה בוכנה , מתפשט בנוזל לכל הכיוונים וכיוונו על הדופן ניצב לדופן . לכן בכל נקודה בנוזל קיים לחץ הידרוסטטי שגודלו , hpg כאשר h הוא המרחק האנכי של הנקודה מפני הנוזל . על דפנות המנסרה השקועה בנוזל , באיור , 4 . 17 פועלים כוחות אופקיים , ואילו על בסיסה פועל כוח בכיוון מעלה . שאלה 4 . 1 הנח כי הבסיס של המנסרה באיור 4 . 17 הוא ריבוע שצלעו 0 . 05 מ , ' וכי הוא נמצא בעומק של 0 . 1 מי מתחת לפני המים . מהו הכוח השקול הפועל על המנסרה , כתוצאה מהלחץ ההידרוסטטי ? בדיון בחוק פסקל הזנחנו את הלחץ ההידרוסטטי והנחנו כי בכל נקודה בכלי שורר אותו לחץ . הזנחה זו מוצדקת , אם הלחץ החיצוני גדול בהרבה מן הלחץ ההידרוסטטי , אולם , ככלל , עלינו לחבר את הלחץ החיצוני והלחץ ההידרוסטטי כדי לקבל את הלחץ המדויק בכל נקודה בנוזל . נציין כי הלחץ הוא גודל סקלרי ( אין לו כיוון , ( ולכן כאשר מצרפים לחצים כדי לקבל את הלחץ הכולל , עושים זאת על ידי חיבור אלגברי פשוט . שאלה 4 . 2 מצא את הלחץ השורר מתחת לפני הים.- א . בעומק של 10 מטרים . ב . בעומק של 10 ק"מ . איור : 4 . 16 על פיסת שטח מישורית , s בעומק , h מעיק עמוד נוזל שנפחו . sh איור 4 . 17
|
|