Fizică Mecanică
Presiunea hidrostatica in vase comunicante exercitii
Presiunea hidrostatică în vase comunicante este presiunea exercitată de un lichid în repaus, care depinde de densitatea lichidului, adâncimea și accelerația gravitațională, conform formulei p = ρ × g × h. În vase comunicante, nivelul lichidului se stabilizează la aceeași înălțime în ramuri, dacă lichidul este același și presiunea exterioară este egală.
Exerciții rezolvate
- 1 Calcul presiune la bază Un vas conține apă (ρ=1000 kg/m³) la h=0,5 m. p = 1000 × 9,8 × 0,5 = 4900 Pa.
- 2 Vase cu lichide diferite Dacă un vas are apă și altul ulei (ρ=900 kg/m³), nivelul în ramura cu ulei este mai înalt, deoarece p = constantă, deci h_ulei = (ρ_apă/ρ_ulei) × h_apă.
- 3 Efectul presiunii exterioare Presiunea atmosferică acționează la suprafață, dar în vase comunicante, diferențele se anulează dacă presiunea este aceeași.
Aplicații
- Fântâna arteziană Apa curge din zone cu presiune hidrostatică mai mare spre cele cu presiune mai mică.
- Nivelul de spirit Folosește principiul vaselor comunicante pentru a indica orizontala.
- Sistemul de alimentare cu apă Rezervoarele înalte creează presiune hidrostatică pentru distribuție.
Exersează: într-un vas comunicant, apa are h=0,3 m, iar uleiul are h=0,33 m. Verifică: ρ_ulei = (ρ_apă × h_apă)/h_ulei ≈ 909 kg/m³.