A. Гидростатическое давление

Закон Паскаля для жидкостей и газов

Рис. 1

Рассмотрим жидкость, которая находится в сосуде под поршнем (рис. 1), когда силы \(~\vec F\), действующие на свободную поверхность жидкости, значительно больше веса жидкости или жидкость находится в невесомости, т. е. можно считать, что на жидкость действуют только поверхностные силы, и весом жидкости можно пренебречь. Выделим мысленно какой-то малый цилиндрический произвольно ориентированный объем жидкости. На основания этого объема жидкости действуют силы давления \(~\vec F_1\) и \(~\vec F_2\) остальной жидкости, на боковую поверхность — силы давления \(~\vec F_3\) и \(~\vec F_4\). Условие равновесия выделенного в жидкости малого объема:

\(~\vec F_1 + \vec F_2 + \vec F_3 + \vec F_4 = 0.\)

В проекции на ось Ox:

\(~F_1 - F_2 = 0 \Rightarrow p_1S - p_2S = 0 \Rightarrow p_1 = p_2, \)

т.е. давление во всех точках невесомой неподвижной жидкости одинаково.

При изменении поверхностной силы \(~\vec F\) будут изменяться величины p₁ и p₂, но их равенство будет сохраняться. Это впервые установил Б.Паскаль.

Закон Паскаля: жидкость (газ) передает производимое на нее поверх постными силами внешнее давление по всем направлениям без изменения.

Давление, производимое на жидкость или газ, передается не только в направлении действия силы, но и в каждую точку жидкости (газа) благодаря подвижности молекул жидкости (газа).

Литература

Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — C. 94.