NexTutor
Wirtualne laboratorium/Fizyka/Hydrostatyka/Ciśnienie hydrostatyczne — wzór p = ρgh i paradoks hydrostatyczny

Ciśnienie hydrostatyczne — wzór p = ρgh i paradoks hydrostatyczny

Co zrobimy: Zmierzymy ciśnienie na różnych głębokościach w naczyniach o różnym kształcie i sprawdzimy, od czego naprawdę ono zależy.

Co widzisz na ekranie: Naczynia połączone o różnych kształtach z cieczą na wspólnym poziomie, czujnik ciśnienia na regulowanej głębokości oraz suwaki głębokości i gęstości cieczy. Czujnik pokazuje to samo ciśnienie na tej samej głębokości niezależnie od naczynia. Odczyty: głębokość, gęstość, ciśnienie i poziom cieczy.

Fizyka · Hydrostatyka · Ciśnienie hydrostatyczne (FIZ.MECH.PR.24)
Głębokość czujnika hh = 1,00 m
Dwa naczynia różnego kształtu, ciecz na tej samej głębokości — ciśnienie przy dnie:
głębokość h
1,00 m
gęstość ρ
1 000
ciśnienie p
9 810 Pa
poziom w ramionach
wspólny

Co się właśnie stało?

W obu naczyniach — szerokim i wąskim — na tej samej głębokości ciśnienie okazało się identyczne. Kształt i ilość cieczy nie miały znaczenia.

Ciśnienie hydrostatyczne:

to nacisk słupa cieczy na dane miejsce. Zależy tylko od głębokości i gęstości cieczy:

p=ρghp = \rho\,g\,h

ρ — gęstość cieczy, h — głębokość pod powierzchnią, g — przyspieszenie grawitacyjne.

Paradoks hydrostatyczny:

ciśnienie NIE zależy od kształtu naczynia ani ilości cieczy — tylko od tego, jak GŁĘBOKO jesteś i jak gęsta jest ciecz. Wąska rurka i szeroka beczka dają na tej samej głębokości to samo ciśnienie.

Naczynia połączone:

ponieważ ciśnienie zależy tylko od głębokości, ciecz sama ustawia się na TYM SAMYM poziomie we wszystkich połączonych ramionach — niezależnie od ich kształtu.

Po co Ci to na maturze:

p = ρgh i zasada naczyń połączonych to podstawa zadań z hydrostatyki (nurek, tama, prasa hydrauliczna, poziomica wodna). Chwyt: liczy się głębokość, nie ilość cieczy.

Zapamiętaj: ciśnienie hydrostatyczne zależy tylko od głębokości i gęstości cieczy (p = ρgh), nie od kształtu naczynia. Dlatego w naczyniach połączonych ciecz stoi na jednym poziomie.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Najczęstsze pytania

Od czego zależy ciśnienie hydrostatyczne?

Tylko od głębokości i gęstości cieczy: p = ρgh — nie od kształtu naczynia ani ilości cieczy.

Co to paradoks hydrostatyczny?

To, że na tej samej głębokości ciśnienie jest takie samo niezależnie od kształtu i objętości naczynia.

Dlaczego w naczyniach połączonych ciecz stoi na jednym poziomie?

Bo ciśnienie zależy tylko od głębokości — układ równowagi wymusza równy poziom we wszystkich ramionach.

Powiązane eksperymenty