Ciśnienie i prawo Archimedesa

Ciśnienie hydrostatyczne p = ρgh · siła wyporu

Gęstość ρ [kg/m³]Głębokość h [m]Ciśn. atmosf. p₀ [Pa]

Ciśnienie hydrostatyczne

98 100 Pa

Ciśnienie całkowite (z atm.)

1.9943e+5 Pa

p = ρ·g·h (g = 9,81 m/s²). Ciśnienie hydrostatyczne nie zależy od kształtu naczynia — tylko od głębokości (paradoks hydrostatyczny). 1 atm ≈ 101 325 Pa.

Dwa filary hydrostatyki. Ciśnienie hydrostatyczne rośnie z głębokością:

$p=\rho\, g\, h$

gdzie $\rho$ to gęstość cieczy, $g=9{,}81\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$ , a $h$ — głębokość. Co ważne, nie zależy od kształtu naczynia (paradoks hydrostatyczny).

Prawo Archimedesa opisuje siłę wyporu działającą na ciało zanurzone:

$F_{wyporu}=\rho\, g\, V$

równą ciężarowi wypartej cieczy ( $V$ — objętość części zanurzonej). Ciało pływa, gdy wypór równoważy jego ciężar. Kalkulator ma presety gęstości popularnych cieczy.

Przykłady

Woda, głębokość 10 m

→ p = 1000·9,81·10 = 98 100 Pa (≈ 1 atm)

Wypór: ciało 0,001 m³ zanurzone w wodzie

→ F = 1000·9,81·0,001 ≈ 9,81 N

Powiązane materiały

Symulacja: ciśnienie hydrostatyczne → Symulacja: wypór — co pływa, a co tonie → Wzór: siła wyporu (Archimedes) →

Najczęstsze pytania

Czy ciśnienie zależy od kształtu naczynia?+

Nie — ciśnienie hydrostatyczne zależy tylko od gęstości cieczy i głębokości, nie od ilości wody ani kształtu naczynia. To tzw. paradoks hydrostatyczny.

Kiedy ciało pływa, a kiedy tonie?+

Pływa, gdy jego średnia gęstość jest mniejsza od gęstości cieczy (wypór przewyższa ciężar). Tonie, gdy jest gęstsze. Przy równych gęstościach unosi się w zawieszeniu.

← Wszystkie kalkulatory