Author's photo
Anonymní autor
fyzika

Hydrostatická síla,tlak

Dobrý den, nevíme si rady, mohl by nám někdo pomoci vypočítat? Děkuji.

Přílohy:
Question image
2 odpovědí
Obecně se hydrostatický tlak počítá jako ph=h•g•S

Kdy ph je hydrostatický tlak [Pa]
h je hloubka [m]
g je gravitační zrychlení vždy 10 N/kg
S (ró, někdy značeno p) je hustota [kg/m3]

Co jsem doučovala žáky 7 třídy, tak nepočítali s velikostí poklopu, toto číslo zanedbávali.

Tedy příklad počítali
ph= 40•10•1 025 = 410 000 Pa = 410 kPa

Bajkal je podle Wikipedie hluboký 1 642m a hustota vody je 998kg/m3

Tedy ph= 1642•10•998= 16 207 520Pa = 16,2 MPa

Doufám, že jsem vám pomohla
Komentáře:
Anonymní autor
Ano,děkuji.
Tak jelikož při hladině moře je tlak cca 100 000 Pa, což odpovídá cca tlaku vodního sloupce o výšce 10 m, tak i jeden jediný cm pod hladinou moře bude tlak již 100 000 Pa + (1cm/1000 cm) * 100 000 Pa = cca 100 100 Pa. Čili v hloubce 40 m bude tlak s ohledem na hustotu vody tedy 100 000 Pa (již při hladině moře) + 40 m *1025 kg/m^3 *10m/s^2 = 100 000 N/m^2 + 410 000 N/m^2 = 510 000 Pa, což je tlak , který způsobuje síla 510 000 N na 1 m^ plochy v té hloubce. A jelikož poklop má 0.6 m^2, tak síla, která bude tlačit na poklop bude tedy 0.6 * 510 000 N/m^2 = 306 000 N, čili hmotnost (vzduchu plus moře = 30 600 kg) na tuto plochu 0.6 m^2 způsobí tento tlak.

Co se Bajkalu týče, tak podobně, cca tlak při hladině jezera 100 000 Pa + 1642 m * 10 m/s^2 * 998kg/m^3 = 100 000 + 1 6 387 160 N/m^2 = 16 487 160 N/m^2 , tedy 16 487 160 Pa. Čili tento tlak je způsoben sílou 16 487 160 N na 1 m^2, tedy na 0.6 m2 bude působit síla 0.6 * 16 487 160 N/m^2 = 9 892 296 N, tedy na těch 0.6 m^2 působí síla vyvolaná hmotou sloupce (vzduch plus voda jezera)= 989 229.6 kg
Komentáře:
MILAN K.
Ale vlastně se chtělo vědět, jaký tlak bude ve stejné hloubce Bajkalu, tedy ve 40 m pod hladinou, tedy 100 000 Pa při hladině + 40 m *10 m/s^2 * 985 kg/1 m^3 = 100 000Pa + 394 000Pa= 494 000 Pa , tedy 494 000 N na 1 m^2. Na 0.6 m^2 bude tlačit síla 0.6 * 494 000 N = 296 400 N, čili sloupec hmotnosti (vzduchu plus vody) o půdorysu 0.6 m^2 = 29 640 kg vyvolá tuto sílu na poklop.