Ciśnienie i wypór

Wstęp do działu

Gęstość z działu 6 mówiła, jak ciasno materia siedzi. Teraz ta materia naciska. Nóż tnie chleb, bo siła skupia się na cienkim ostrzu. Narty nie toną w śniegu tak jak obcasy, bo ta sama waga rozkłada się na dużą powierzchnię. W basenie uszy bolą głębiej, nie „bo jest więcej wody w całej niecce", tylko bo nad Tobą stoi wyższy słup. Strzykawka, prasa w warsztacie i podnośnik w warsztacie samochodowym — to Pascal: przyrost ciśnienia w zamkniętej cieczy jest jednakowy wszędzie.

A na końcu zagadka, która zamyka Część IV: kulka z plasteliny tonie, z tej samej plasteliny zrobiona łódka pływa. Archimedes — wypór równy ciężarowi wypartej cieczy — i warunek pływania: średnia gęstość kontra gęstość cieczy.

Żadnego prawa Boyle’a (zależność $p$–$V$ dla gazu przy stałej $T$) i żadnego wzoru Bernoulliego (przepływ). Tu ciecz i powietrze w spoczynku, plus prosta hydraulika.

Mapa pojęć działu

                      CIŚNIENIE I WYPÓR
                             |
     ┌──────────────┬────────┴─────────┬─────────────────┐
  parcie F       ciśnienie p = F/S   Pascal          Archimedes
 (siła nacisku)   (paskal, hPa)     (przyrost        (wypór F_w)
       |               |             jednakowy            |
  nóż vs narty    atmosfera         w całej V)      F_w = ρ V g
                  ~10⁵ Pa                |               |
                  słup powietrza    p = ρ g h         pływanie:
                                    (nie zależy        ρ_śr vs ρ_cieczy
                                     od kształtu
                                     naczynia)

Jednostki w tym dziale

  • 7.1 Parcie i ciśnienie
  • 7.2 Ciśnienie atmosferyczne
  • 7.3 Pascal i ciśnienie hydrostatyczne
  • 7.4 Archimedes i pływanie