วันจันทร์ที่ 31 สิงหาคม พ.ศ. 2552

ความดันด้านข้างและความดันที่ระดับต่างๆของพื้นผิวภาชนะ

ความดันด้านข้างและความดันที่ระดับต่างๆของพื้นผิวภาชนะ
ถ้าเรานำภาชนะที่มีระดับความสูงแตกต่างกันเมื่อใส่ของเหลวไปจนเต็มของเหลวจะไหลออกมาตามรูที่เจาะไว้ในลักษณะที่ต่างกันที่ระดับความลึกไม่เท่ากันแรงดันของของเหลวไม่เท่ากันแสดงว่าความดันของของเหลวที่ระดับต่างๆกันมีค่าไม่เท่ากันด้วย จะเห็นได้ว่าที่ระดับของเหลวลึกมากกว่าจะทำให้เกิดความดันที่ด้านข้างมากกว่า

ความดันเฉลี่ย P = 0+Dgh/2
= 1/2*Dgh

ตัวอย่าง 2. กระบอกตวงขนาดรัศมี 2 ซม. ใส่น้ำมันซึ่งมีความหนาแน่น 900 กก./ลูกบาศก์เมตร อยู่มีความสูงของลำน้ำมัน 20 ซม. จะมีแรงดันกระทำต่อด้านข้างและฐานของกระบอกตวงนี้รวมกันได้เท่าไร
วิธีทำ ที่ฐานกระบอกตวง ความดัน P = Dgh
= 900 x 10 x 20 x 0.01
= 1,800 นิวตัน/ตารางเมตร
พื้นที่ฐาน A = 3.14 x 4 x 0.0001
แรงดันที่ฐาน F = PA
= 1,800 x 4 x 0.0001 x 3.14
= 0.72 x 3.14 นิวตัน
ความดันเฉลี่ย P = 0+Dgh/2
= 1/2 x 900 x 10 x 20 x 0.01
= 900 นิวตัน/ตารางเมตร
พื้นที่ด้านข้าง A = 2 x 3.14 x rh
= 2 x 3.14 x 2 x 0.01 x 20 x 0.01
= 80 x 0.0001
แรงดันด้านข้าง F = PA
= 900 x 80 x 3.14 x 0.0001
= 7.2 x 3.14
แรงดันทั้งหมด F = 7.92 x 3.14
= 24.88 นิวตัน