PRESIUNEA HIDROSTATICA

DEFINIŢIE: Presiunea exercitată în interiorul unui

lichid, aflat în repaus, se numeste presiune hidrostatică.

Presupunem un vas cu lichid (apa ) aflat în repaus. În

interiorul lichidului, la adâncimea h, ne imaginăm o

suprafaţa S, de formă şi arie oarecare, asezată

orizontal.

Ne propunem să calculăm presiunea exercitată în

interiorul lichidului, la adâncimea h.

S

h

G

Putem scrie:

S

Fp

unde F este greutatea volumului de lichid aflat deasupra suprafeţei S ( marcat cu linie punctată )

GF

S

Gp

gmG kg

Ngunde 8,9

Vm 31000

m

kgunde apa

Iar când este vorba despre alt lichid, densitatea se găseste in tabele.

hSV 1

2

3

1. hSm

2. ghSG

3.S

ghSp

ghp unde

p= presiunea

= densitatea

h=adâncimea

g= acceleraţie gravitaţionala

Observţie:1. Presiunea hidrostatică depinde de

adâncimea h, de natura lichidului ( prin densitate ) si nu depinde de aria şi forma suprafeţei S.

2. Presiunea hidrostatica se exercită intr-un punct aflat la adâncimea h şi in toate direcţiile.

Aparatul de masură pentru presiunea hidrostatică este MANOMETRUL.

PROBLEME REZOLVATE

1. Să se calculeze presiunea exercitată la adâncimea h=10m , în apă şi în mercur ( ρHg=13600 kg/m3 ).

mh 10

3790

m

kgAl

3800

m

kgHg

?1 p

?2 p

hgp apa 1 mkg

N

m

kgp 108,91000

31 2

Pam

Np 980098000

21

hgp Hg 2 mkg

N

m

kgp 108,913600

32 2

Pam

Np 13328001332800

22

2. Într-un vas paralelipipedic cu dimensiunile 4m x 3m x 2m, se află petrol . Să se afle forţa pe care lichidul o exercită asupra fundului vasului (ρpetrol = 800 kg/m3 ).

mL 4

ml 3

mh 2

3800

m

kg

?1 F

?2 F

?3 F

S

Fp SpF

ghp

ghSF

111 SghF

mmmkg

N

m

kgF 3428,9800

31

ghLlF 1

kNNF 6,188118816001

222 SghF 12 FglLhF

333 SghF 13 FgLlhF

3. Suprafaţa unei pompe de apă este S=20cm2. Pompa ridică apa la o înălţime de 20m. Cu ce forţa trebuie împins acest piston?

mh 20

22cmS

?F

S

Fp

ghp pSF ghSF

23

02,0208,91000 mmkg

N

m

kgF

NF 3920