Гидростатический парадокс

Сила давления F на горизонтальное дно сосуда при данной плотности жидкости определяется высотой столба жидкости Н и площадью S дна сосуда:

,

Или ,

При сравнении силы давления на дно сосудов различной формы, но с одинаковой площадью дна (S₁=S₂=S₃), в которых жидкость находится на одном уровне (Н) наблюдается гидростатический парадокс (рисунок 9), т.е. сила давления на горизонтальное дно сосуда не зависит от формы сосуда и количества жидкости, содержащейся в нем (рис. 10).

	F1=F2=F3
Рисунок 10 – Гидростатический парадокс

Гидростатический парадокс заключается в том, что вес жидкости, налитой в сосуд, может отличаться от давления жидкости на дно сосуда. Так, в расширяющихся кверху сосудах сила давления на дно меньше веса жидкости, а в суживающихся - больше. В цилиндрическом сосуде обе силы одинаковы. Объясняется гидростатический парадокс тем, что, поскольку гидростатическое давление всегда нормально к стенкам сосуда, сила давления на наклонные стенки имеет вертикальную составляющую, которая компенсирует вес излишнего против цилиндра объема жидкости в расширяющемся кверху сосуде и вес недостающего против цилиндра объема жидкости в суживающемся кверху сосуде [2,4, 7-8].

ГИДРОДИНАМИКА

Гидродинамика - раздел гидравлики, в котором изучаются законы движения жидкости и ее взаимодействие с неподвижными и подвижными поверхностями.