Закон Паскаля для жидкостей и газов: формула, формулировка простыми словами, действует ли в невесомости, где используется

Блез Паскаль, сын налогового инспектора из Руана, за 39 лет жизни оставил глубочайший след в физике, математике, литературе и философии. Электронный калькулятор — правнук его «паскалины», первого механического арифмометра, изобретенного ради помощи отцу в сложных вычислениях.

Формулировка закона Паскаля простыми словами

Ученики средней школы знакомятся с законом Паскаля, основой гидростатики. Ученый сформулировал его такими словами: давление, воздействующее на жидкие вещества или газы, достигает каждой их точки. Во всем объеме оно передастся одним и тем же образом. То есть давление в любой точке будет одинаковым, независимо от направления измерения: вниз, в стороны и даже вверх.

Объясняется закон Паскаля тем, что молекулы жидкостей и газов достаточно подвижны, а в твердом теле способны только колебаться с минимальными отклонениями от постоянных позиций. Свободно движущиеся частицы перемещаются внутри закрытого объема и ударяются о его стенки. Если давление в некой зоне меняется, то они перемещаются из области с более высоким давлением в сторону более низкого. Этот процесс быстро выравнивает давление во всем объеме.

Формула закона Паскаля

Трение покоя проявляется между двумя неподвижными физическими телами. Оно будет сохраняться до тех пор, пока приложенная к ним сила не превысит силу трения покоя. Формулируем, что действующая сила трения покоя равна силе тяги.

p=F/S

Где:

р — это давление;
F — приложенная сила;
S — площадь поверхности/сосуда.

Единица измерения давления в системе СИ названа в честь Блеза Паскаля. Это сила в 1Н (ньютон), действующая на площадь в 1 квадратный метр.

это интересно

Сила Архимеда

В чем она измеряется и от чего зависит

Подробнее

Популярные вопросы и ответы

Отвечает Андрей Найденов, преподаватель математики и физики онлайн-школы TutorOnline.

Действует ли закон Паскаля в невесомости?

Согласно закону Паскаля, изменение давления в жидкости или газе действует во всех направлениях одинаково. Этот физический закон объясняется тем, что между молекулами жидкости или газа, обладающими большой кинетической энергией, силы отталкивания преобладают над силами притяжения. Любое увеличение давления провоцирует незначительное сближение молекул, после чего они, отталкиваясь, разлетаются во все стороны, рождая волну повышения давления, распространяющуюся во все стороны одинаково.

Если жидкость или газ находятся в невесомости, это никак не препятствует механизму взаимодействия между молекулами. Поэтому закон Паскаля в невесомости работает точно так же, как и в условиях действия сил гравитации, — вблизи поверхности какой-либо планеты или на космическом корабле с искусственной гравитацией.

Где используется закон Паскаля?

Действие закона Паскаля можно проследить во всех технических устройствах, где есть газ или жидкость, и происходит изменение их давления. Например, гидравлические или воздушные тормоза на автомобилях и железнодорожном транспорте. Нажимая на педаль тормоза, водитель приводит в действие поршень, который увеличивает давление в тормозном цилиндре, откуда усилие передается на исполнительные механизмы торможения. На этом же принципе работает гидравлический домкрат. Созданное усилие, действующее на маленькую площадь, этот механизм передает в другой цилиндр, который многократно усиливает действующую силу через действие давления на большую площадь.

Как доказать действия закона Паскаля?

Есть много опытов, которые доказывают действие закона Паскаля. Вот один из них. Наверное, он самый простой. Берем медицинский шприц. Набираем в него воду. И начинаем давить на поршень. Из иглы шприца вылетает фонтанчик воды. Мы давим на поршень, а вода вылетает с другого конца шприца. Значит, давление от поршня передается всей толще воды в шприце и выталкивает воду с другого конца.