H. Hidrostatica H.1. Densitatea. Unități de măsură H.2. Presiunea. Unități de măsură H.3. Presiunea hidrostatică H.4. Centrul de masa H.5. Aplicație: Barometrul. Atmosfera fizic H.6. Atmosfera tehnica H.7. Legea lui Pascal H.8. Legea lui Arhimede H.9. Aplicație: Densimetrul H.10. Aplicație: Puterea unei turbine
H.1. Densitatea este o marime scalară egală cu raportul dintre masa și volum Unitatea de masură în SI Volumul se mai masoara în litri: l=dm3 Densitatea apei: 1000 kg/m3 = 1 g/cm3
H.2. Presiunea este o mărime scalară egală cu raportul dintre marimea forței și suprafața pe care aceasta acționează Unitatea de măsură în SI
H.3. Presiunea hidrostatică a unei coloane de fluid (lichid sau gaz) de densitate ρ și înalțime h V=Sh h S
H.4. Centrul de masă este definit drept punctul unde se aplică rezultanta greutății punctelor materiale din care este format un corp. El coincide cu centrul de simetrie pentru corpurile simetrice De exemplu: centrul de masă al unei bare subțiri este în mijlocul ei al unui disc este în centrul cercului al unei sfere este in centrul acesteia al unui triunghi este la intersectia medianelor (linia care uneste varful cu mijlocul laturii opuse) al coloanei lichid de pe pagina precedenta este la h/2
Atmosfera fizică (tor) este o unitate tolerată H.5. Aplicație: Barometrul Tubul lui Toricelli este un tub închis la un capat care este umplut cu mercur dupa care este întors ca în figura de mai jos Atmosfera fizică (tor) este o unitate tolerată egală cu presiunea unei coloane de mercur (din stânga tubului) având înîlțimea de 760 mm care echilibrează presiunea coloanei de aer (care apasă în dreapta tubului)
Evangelista Toricelli Fizician și matematician italian (1608-1647)
H.6. Atmosfera tehnică este o unitate de măsura tolerată
H.7. Legea lui Pascal Presiunea hidrostatică într-un punct din interiorul unui lichid se exercită uniform în toate direcțiile Blaise Pascal Matematician si fizician francez (1623-1662)
H.8. Legea lui Arhimede Rezultanta forţelor exercitate asupra corpului cufundat în fluid, numită forţă arhimedică, este egală şi de sens opus cu greutatea volumului de lichid dezlocuit de corp. F=F2-F1=(p2-p1).S =.g(h2-h1).S=.g.h.S=G unde h=h2-h1 este înălţimea cilindrului este densitatea lichidului, iar G este greutatea lichidului dezlocuit de corp. h1 h2
Arhimede (287-212 iHr) Matematician grec
H.9. Aplicație: Densimetrul Un corp introdus într-un lichid este supus acţiunii a două forţe: - greutatea sa G şi forţa arhimedică FA Din condiția de egalitate a celor doua forțe rezultă că densitatea lichidului este invers proportională cu adăncimea x la care se scufundă densimetrul în lichid: G=mcg=Shρcg= FA=mlg=Sxρlg ρl=ρch/x Dacă se cunoaște înălțimea densimetrului și densitatea corpului ρc, se poate indica pe scală direct densitatea lichidului ρl
H.10. Aplicație: Puterea unei turbine Calculați puterea unei turbine prin care trece un debit de apa D=10 m3/s și are o cadere h=5 m. Sa arătăm ca: puterea = debitul * presiunea hidrostatică