Potisak i plivanje tela
Hidrostatički pritisak je pritisak koji vrši voda na zidove suda u kojem se nalazi ili na sva tela potopljena u njoj. Nastaje zbog težine tečnosti i na istoj dubini jednak je u svim pravcima.
Formula za izračunavanje hidrostatičkog pritiska je:
Formula za izračunavanje hidrostatičkog pritiska je:
Ako posmatramo kvadar zaronjen u vodu, na njegove bočne strane deluju jednaki hidrostatički pritisci jer su oni na istoj dubini. Ovo uslovljava da su jednake i sile kojima tečnost deluje na suprotne bočne strane kvadra.
Na gornju površinu deluje sila F1, koja potiče od hidrostatičkog pritiska na dubini h1. Na donju površinu deluje sila F2, koja potiče od hidrostatičkog pritiska na dubini h2.
h2 > h1 → p2 > p1 → F 2> F1
Sile F1 i F2 imaju isti pravac a suprotne smerove, pa je rezultanta jednaka njihovoj razlici:
Fp= F2 − F1
Sila kojom tečnost deluje na telo koje se u njoj nalazi naziva se sila potiska (Fp), a njeno dejstvo potisak.
Sila potiska je jednaka razlici vertikalnih sila, od kojih veća sila deluje sa donje strane, a manja sa gornje strane tela zaronjenog u tečnosti. Sila potiska deluje na svako telo koje je delimično ili potpuno potopljeno u tečnosti. Ona deluje u pravcu vertikale i usmerena je naviše.
Na gornju površinu deluje sila F1, koja potiče od hidrostatičkog pritiska na dubini h1. Na donju površinu deluje sila F2, koja potiče od hidrostatičkog pritiska na dubini h2.
h2 > h1 → p2 > p1 → F 2> F1
Sile F1 i F2 imaju isti pravac a suprotne smerove, pa je rezultanta jednaka njihovoj razlici:
Fp= F2 − F1
Sila kojom tečnost deluje na telo koje se u njoj nalazi naziva se sila potiska (Fp), a njeno dejstvo potisak.
Sila potiska je jednaka razlici vertikalnih sila, od kojih veća sila deluje sa donje strane, a manja sa gornje strane tela zaronjenog u tečnosti. Sila potiska deluje na svako telo koje je delimično ili potpuno potopljeno u tečnosti. Ona deluje u pravcu vertikale i usmerena je naviše.
Arhimedov zakon glasi:
Sila potiska jednaka je težini telom istisnute tečnosti.
Sila potiska jednaka je težini telom istisnute tečnosti.
Na telo zagnjureno u tečnost deluju dve sile:
1. Sila Zemljine teže u vertikalnom pravcu sa smerom naniže
2. Sila potiska u vertikalnom pravcu sa smerom naviše
1. Sila Zemljine teže u vertikalnom pravcu sa smerom naniže
2. Sila potiska u vertikalnom pravcu sa smerom naviše
Telo isplivava ako je njegova srednja gustina manja od gustine tečnosti, lebdi ako su one jednake, a tone ako je gustina tela veća od gustine tečnosti.
1. Fg > Fp
Srednja gustina tela veća je od gustine tečnosti: ρtela > ρtečnosti. Telo tone.
Kada telo tone, nađe se u ravnoteži tek kada stigne na dno.
Srednja gustina tela veća je od gustine tečnosti: ρtela > ρtečnosti. Telo tone.
Kada telo tone, nađe se u ravnoteži tek kada stigne na dno.
2. Fg = Fp
Srednja gustina tela jednaka je gustini tečnosti: ρtela = ρtečnosti.
Ako telo lebdi, ono je u ravnoteži u bilo kom položaju (dubini) u tečnosti.
Srednja gustina tela jednaka je gustini tečnosti: ρtela = ρtečnosti.
Ako telo lebdi, ono je u ravnoteži u bilo kom položaju (dubini) u tečnosti.
3. Fg < Fp
Srednja gustina tela manja je od gustine tečnosti: ρtela < ρtečnosti.
Ako telo isplivava dolazi do površine tečnosti. Pri daljem njegovom kretanju naviše, intnzitet sile potiska se smanjuje jer se smanjuje zapremina potopljenog dela tela. Ukoliko intenzitet sile potiska postane jednak težini tela, ono se zaustavi i pliva na površini tečnosti.
Srednja gustina tela manja je od gustine tečnosti: ρtela < ρtečnosti.
Ako telo isplivava dolazi do površine tečnosti. Pri daljem njegovom kretanju naviše, intnzitet sile potiska se smanjuje jer se smanjuje zapremina potopljenog dela tela. Ukoliko intenzitet sile potiska postane jednak težini tela, ono se zaustavi i pliva na površini tečnosti.
Sve što je rečeno za hidrostatički pritisak, važi i za aerostatički pritisak.