Rozdiel medzi tlakom pevných látok a kvapalín

Obsah:

Rozdiel medzi tlakom pevných látok a kvapalín
Rozdiel medzi tlakom pevných látok a kvapalín

Video: Rozdiel medzi tlakom pevných látok a kvapalín

Video: Rozdiel medzi tlakom pevných látok a kvapalín
Video: Výpočet hustoty 2024, Jún
Anonim

Kľúčový rozdiel medzi tlakom pevných látok a kvapalín je v tom, že tlak pevných látok vzniká iba v dôsledku hmotnosti pevnej látky, zatiaľ čo tlak kvapaliny vzniká v dôsledku hmotnosti a pohybu molekúl kvapaliny.

Tlak je vo fyzike veľmi dôležitý pojem. Koncept tlaku hrá veľmi dôležitú úlohu v aplikáciách, ako je termodynamika, aerodynamika, mechanika tekutín a deformácie. Preto je dôležité dobre porozumieť tlaku, aby ste mohli vynikať v akejkoľvek oblasti, ktorá používa tlak ako základný koncept.

Aký je tlak pevných látok?

Tlak tuhej látky vzniká v dôsledku hmotnosti tuhej látky. Tento tlak môžeme interpretovať pomocou argumentu založeného na tlaku kvapaliny. Atómy vo vnútri pevnej látky sú statické. Preto nedochádza k vytváraniu tlaku zmenou hybnosti tuhej látky. Ale hmotnosť pevného stĺpca nad určitým bodom je účinná v uvedenom bode. To vytvára tlak vo vnútri pevnej látky.

V dôsledku tohto tlaku sa však pevné látky nerozťahujú ani nezmršťujú vo veľkých množstvách. Tlak na strane telesa, ktorá je kolmá na vektor hmotnosti, je vždy nulový. Pevná látka má preto svoj vlastný tvar, na rozdiel od kvapalín, ktoré majú tvar nádoby.

Aký je tlak tekutín?

Aby sme pochopili pojem tlaku kvapalín, musíme najprv pochopiť pojem tlak vo všeobecnosti. Tlak statickej tekutiny sa rovná hmotnosti stĺpca tekutiny nad bodom tlaku, ktorý meriame. Preto tlak statickej (netečiacej) tekutiny závisí len od hustoty tekutiny, gravitačného zrýchlenia, atmosférického tlaku a výšky tekutiny nad bodom, v ktorom sa tlak meria. Tlak môžeme definovať aj ako silu vyvíjanú zrážkami častíc. V tomto zmysle môžeme vypočítať tlak pomocou molekulárnej kinetickej teórie plynov a plynovej rovnice. Výraz „hydro“znamená vodu a výraz „statický“znamená nemenný. To znamená, že hydrostatický tlak je tlak netečúcej vody. Platí to však aj pre akúkoľvek kvapalinu vrátane plynov.

Pressure in liquids
Pressure in liquids

Keďže hydrostatický tlak je hmotnosť stĺpca tekutiny nad meraným bodom, môžeme ho dať do rovnice ako P=hdg, kde P je hydrostatický tlak, h je výška povrchu tekutiny z meraný bod, d je hustota tekutiny a g je gravitačné zrýchlenie.

Rozdiel medzi tlakom pevných látok a kvapalín
Rozdiel medzi tlakom pevných látok a kvapalín

Obrázok 01: Tlak kvapaliny

Celkový tlak v meranom bode je spojením hydrostatického tlaku a vonkajšieho tlaku (t.j. atmosférického tlaku) na povrchu kvapaliny. Tlak spôsobený pohybujúcou sa tekutinou sa líši od tlaku statickej tekutiny. Na výpočet dynamického tlaku neturbulentných nestlačiteľných tekutín môžeme použiť Bernoulliho vetu.

Aký je rozdiel medzi tlakom pevných látok a kvapalín?

Kľúčový rozdiel medzi tlakom pevných látok a kvapalín je v tom, že tlak pevných látok vzniká iba v dôsledku hmotnosti pevnej látky, zatiaľ čo tlak kvapaliny vzniká v dôsledku hmotnosti a pohybu molekúl kvapaliny. Pri výpočte týchto tlakov môžeme vypočítať tlak pevných látok pomocou hmotnosti pevnej látky a tlak kvapalín pomocou hmotnosti kvapaliny a pohybu molekúl kvapaliny. Pri zvažovaní tvarov pevných látok a kvapalín má pevná látka určitý tvar, pretože tlak na strane pevnej látky, ktorá je kolmá na vektor hmotnosti, je vždy nula, zatiaľ čo kvapalina získava tvar nádoby, pretože tlak kvapaliny pôsobí na strany. kvapaliny, ako aj dna.

Rozdiel medzi tlakom tuhých látok a kvapalín - tabuľková forma
Rozdiel medzi tlakom tuhých látok a kvapalín - tabuľková forma
Rozdiel medzi tlakom tuhých látok a kvapalín - tabuľková forma
Rozdiel medzi tlakom tuhých látok a kvapalín - tabuľková forma

Zhrnutie – Tlak pevných látok vs. kvapaliny

Kľúčový rozdiel medzi tlakom pevných látok a kvapalín je v tom, že tlak pevných látok vzniká iba v dôsledku hmotnosti pevnej látky, zatiaľ čo tlak kvapaliny vzniká v dôsledku hmotnosti a pohybu molekúl kvapaliny.

Odporúča: