Жидкости в природе могут находиться в покое (вода в стакане) или двигаться (вода в реках, нефть в трубах). Все они при этом оказывают разное давление на дно и стенки сосуда, в котором находятся.
Рассчитать давление движущейся жидкости довольно сложно. Оно зависит от характера движения, скорости и других факторов. Давление жидкости, находящейся в покое, создаваемое весом покоящейся жидкости, называется гидростатическим давлением и вычисляется по формуле:
P = ρgh,
где
ρ – плотность жидкости (Па),h – высота столба жидкости (кг/м3),
g – ускорение свободного падения.
Эта формула получается следующим образом. Сила F, с которой жидкость давит на дно сосуда, равна силе тяжести F=mg. Масса жидкости равна m = ρV, а объём параллелепипеда V = Sh:
Такое же давление на глубине h, в соответствии с законом Паскаля, жидкость оказывает и на боковые стенки сосуда.
Если жидкость находится в цилиндре под поршнем, то, действуя на поршень некоторой внешней силой, можно создать в жидкости дополнительное давление p0 = F / S, где S – площадь поршня.
Таким образом, полное давление в жидкости на глубине h равно:
P = p0 + ρgh
Если поршень убрать, то давление на поверхность жидкости будет равно атмосферному давлению (единице).
