A folyadék molekulái egyensúlyi állapotban tárolják a gravitációs potenciális energiát.
A hidrosztatikus nyomás a folyadék egyensúlyi állapotának köszönhető, és ez a nyomás a folyadék mélységének növekedésével nő. Itt található a hidrosztatikus nyomás példáinak listája, amelyeket a következőkben tárgyalunk: -
Gát
A gátak a víz tárolására szolgálnak, hogy elkerüljék az általuk okozott árvizeket és katasztrófákat. A gátban tárolt víz magasságának növekedésével a gravitációs potenciális energia a víz mennyisége egyszerre növekszik. Amikor a gátvíz felszabadul, ez a tárolt energia a víz mozgási energiájává alakul.
A vízmolekulák egymásra ható hidrosztatikus nyomása a mélységgel növekszik, mivel a mélységgel nő a rétegréteg, így a víz egységnyi térfogatára nehezedő nyomás is növekszik.
Cső
A víz áramlását a csöveken a cső két vége közötti nyomáskülönbség okozza, amely lehetővé teszi a víz áramlását. A cső belsejében lévő nyomás növekszik, ha a cső átmérője kisebb és a víz térfogata nagyobb.
A tartály feltöltése csapvízzel
Ahogy a csap alatt tartott edény megtelik vízzel, a vízmolekulák által egymásra és a tartály felületére kifejtett hidrosztatikus nyomás a tartályban lévő víz térfogatának minden emelkedésével nő.
A hidrosztatikus nyomás a tartályban lévő vízréteg magasságától függ. A hidrosztatikus nyomás akkor is egyenlő lesz, ha a tartály alakja és mérete, valamint a tartályban tárolt víz térfogata eltérő, ha a víz szintje minden tartályban azonos magasságban van.
Vízben kevert cukor
Ha kockacukrot tesz a pohár vízbe, a hidrosztatikus nyomás minden vízkockára minden oldalról kifejti. Ez időbe telik, amíg a cukor jól elkeveredik a vízben.
Erózió
Biztosan észrevetted, hogy a környező földtömeg a víztestek közelében a vízbe omlik.
A nagy potenciális energiát tároló víztérfogat közelében a környező területre ható hidrosztatikus nyomás hatására a talajrészecske nem képes tovább ellenállni a hidrosztatikus nyomásnak, ha a szárazföld telítődik a vízmolekulákkal. abszorpció.
leválasztás
Attól függően, hogy a részecskék és tárgyak sűrűsége a tengerbe vagy folyóvízbe ejtve a tárgyak a tengerfenéken vagy a mélységi síkságon telepednek le. Ezek a tárgyak hidrosztatikus nyomás alatt állnak. Ez a hidrosztatikus nyomás attól függően változik, hogy milyen mélységben van az objektum. A könnyebb tárgyakat tovább viszik a mélységi síkságon.
Bója
A folyón átvezető útvonal észlelésére szolgál, vagy a halhálóhoz rögzítve azonosítja és tartja a hálót a víz felszínén.
Ez a víz felszínén lévő vízmolekulák által a bójára gyakorolt hidrosztatikus nyomás és a bójára ható felhajtóerő miatt lehetséges.
Búvárok Víz alatt
A mélységben a víz alatti búvárok nyomása háromszorosa a légköri nyomásnak. Ennek az az oka, hogy a tengervíz tele van sókkal és ásványi anyagokkal, ráadásul a különböző molekulák miatti hidrosztatikus nyomás a búvár testének minden oldaláról kifejti hatását.
Ez a hidrosztatikus nyomás növekszik, ahogy a búvár egyre mélyebbre merül a tengerbe. A fény behatolása is csökken a hidrosztatikus nyomás növekedésével a víz minden szintjén.
Hidraulikus elválasztási módszer
Ez egy olyan módszer, amellyel az ásványokat és elemeket elválasztják az érctől. Az érc elkeveredik a vízzel, a sűrűbb részecskék leülepednek, míg a gubacsok a víz felszíne felett lebegve maradnak. Ezek az ércrészecskék kiürülnek az ércből.
Folyók és óceánok
A folyók és az óceánok tárházai gravitációs potenciális energia, a vízszint magasságának növekedésével azt mondhatjuk, hogy a gravitációs potenciálenergia is nő. A hidrosztatikus nyomás a mélységgel nő. A víz zavarosságát a Hold gravitációs vonzása miatt kifejtett árapály-erő okozza.
Csapadék
A csapadék akkor következik be, amikor a két anyag jól összekeveredik és leülepedve kemény anyagot képez. Ha a vegyületet vízbe keverjük, az anyag részecskéi a részecskékre kifejtett hidrosztatikus nyomás miatt a vízben szuszpendálva maradnak.
A sűrűbb anyag először leülepedik, majd az anyagszemcsék méretétől és sűrűségétől függően képezi az anyag rétegeit.
Ozmózis
Az ozmózis akkor következik be, amikor a vízmolekulák áthatolnak a félig áteresztő membránon a magas koncentrációtól az alacsony koncentrációjú oldatig.
A hidrosztatikus nyomás inkább olyan oldatban van, amely erősen tömény, és így alacsony töménységű oldatban halad az állapotegyensúlyi törvény szerint.
Víztartályhajók
A tartályhajókat a víz tárolására használják. A víz statikus állapotban van. A vízben lévő víz hidrosztatikus nyomása a tartályban lévő víz térfogatának magasságától függ.
A hidrosztatikus nyomás csökken, ahogy a tartályban lévő víz térfogata csökken.
Hajó és körutak
A felhajtóerő nagyon fontos ahhoz, hogy a tárgy lebegjen a víz felett, ami a tárgy testére nehezedő nyomáskülönbségből adódik. A hidrosztatikus nyomást a vízen lebegő hajó vagy sétahajó felületére fejtik ki. Ha a csónakot nem tartják szorosan rögzítve a parthoz közel, akkor a rá nehezedő hidrosztatikus nyomás hatására elmozdul.
Locsoló kannák
A kannában lévő víz hidrosztatikus nyomása egy bizonyos magasságban nem függ attól, hogy az öntözőkannát milyen magasságban tartják. A kannán belüli hidrosztatikus nyomás egy adott vízszinthez a kannában akkor is azonos lesz, ha az asztalon vagy a földön tartja, esetleg a víz szintje nem változik.
Gyakran ismételt kérdések
Hogyan mérhető a hidrosztatikus nyomás?
A képlet segítségével mérik. P=pgh
A hidrosztatikus nyomás a vízszint térfogatának magasságával nő, és függ a víz sűrűségétől és a gravitációs potenciálenergiától is.
Mekkora a víz hidrosztatikus nyomása egy 1.5 méter magas és teljesen megtelt tartályhajóban?
Adott: h=1.5 m
ρ =1000 kg/m3
g = 9.8 ms2
Nekünk van,
P=pgh
=1000*9.8*1.5
=14700Pa
Ezért a tartályhajóban lévő víz hidrosztatikus nyomása az 14,700 Pa.
Mekkora a hidrosztatikus nyomás a 10 cm-es pohárban 5 °C hőmérsékleten tartott tengervízben?0C?
Adott: h = 10 cm = 0.1 m
A tengervíz sűrűsége 50C értéke p=1028 kg/m3
Nekünk van,
P=pgh
=1028*9.8*,1
=1007.4 Pa
Ezért az üvegben lévő tengervíz hidrosztatikus nyomása az 1007.4 Pa.
