hydrostatický tlak a hmotnost

Anonym Vevycuq13.12.2016 18:22 Nahlásit

Odpovědi

Diskuze

Cenobita.13.12.2016 19:01 (Upr. 14.12.2016 09:46) Nahlásit

Hydrostatický tlak vzniká tím, že se centrální gravitace tělesa (např. planety) snaží přitáhnout kapalinu, a ta jak vyplňuje určitý uzavřený objem, tím vytváří hloubku. Čím je hloubka větší, tím je tlak vyšší. Hydrostatický tlak také vlastně souvisí i s potenciální energii hmoty v gravitačním poli (Ep=m*g*h) čím vyšší je hydrostatický tlak, tím je možná potenciální energie vyšší a tím je možné získávat z nahromaděné kapaliny práci (vodní přehrady). Ovšem pokud se kapalina dostane na nejnižší potenciál (voda na dně oceánu), již sama nedokáže konat práci (ta by musela být dodaná zvenčí například jako Sluneční energie - kdy dochází k vypařování/evaporaci).

Hydrostatický tlak je dán sloupcem dané kapaliny v gravitačním poli, což obecně vyjadřuje rovnice:

p=h*ρ*g

h - výška sloupce dané vyšetřované kapaliny
ρ - hustota dané kapaliny, kterou vyšetřujeme
g - gravitační zrychlení, pro planetu Zemi je to g=9,81 m/s2 (na jiných vesmírných tělesech bude g jiné a tím pádem bude i hydrostatický tlak jiný, můžeme například vyšetřovat hydrostatický tlak kapalného methanu na Saturnově měsíci Titanu)

Rovníková gravitace Titanu g=1,35 m/s2 (=0,138 g(Země) )

https://cs.wikipedia.org/wiki/Titan_(m%C4%9Bs%C3%ADc%29)

ρ(CH4)=0,422 62 g/cm3 (kapalina, −161,6 °C, 1 013 hPa)

https://cs.wikipedia.org/wiki/Methan

nebo hydrostatický tlak v kbelíku vody na Měsíci bude cca 6x menší než na Zemi, protože platí cca: g(Měsíce)=g(Země)/6

PS: pokud se kapalina nachází ve stavu beztíže, bude g=0 a hydrostatický tlak nevznikne (ve volném vesmírném prostoru není hydrostatický tlak: p=0)

hustotu je možné přepočítat na hmotnost:

ρ=m/V
S=V/h
F=m*g
p=F/S

p=h*ρ*g=h*m/V*g=m*g/(V/h)=m*g/S=F/S

p=m*g/S (hydrostatický tlak je možné vyjadřovat pomocí hmotnosti kapaliny, ale není to vždy výhodné, protože kapaliny se udávají v jednotkách objemových)

Přidat komentář do diskuze ▾