Бочка Паскаля

Бочка Паскаля. Закон Паскаля

Открытие закона Паскаля


По указанию Паскаля, крепкую дубовую бочку до краев наполнили водой и наглухо закрыли крышкой.
В небольшое отверстие в крышке заделали конец вертикальной стеклянной трубки такой длины, что конец ее оказался на уровне второго этажа.

Выйдя на балкон, Паскаль принялся наполнять трубку водой.
Не успел он вылить и десятка стаканов, как вдруг, к изумлению обступивших бочку зевак, бочка с треском лопнула.
Ее разорвала непонятная сила.
Паскаль убеждается: да, сила, разорвавшая бочку, вовсе не зависит от количества воды в трубке.
Все дело в высоте, до которой трубка была заполнена.

Далее проявляется удивительное свойство воды - передавать давление, создаваемое на ее поверхности (в бочке) по всему объему, каждой точке стенки или дна бочки.

Так он приходит к открытию закона, получившего его имя.






Задача

Если принять высоту воды в трубке 4 метра (балкон второго этажа),
диаметр бочки 0,8 м, и высоту бочки 0,8 м.
Какая сила разрывает бочку?




Решение:

На поверхности воды в бочке под крышкой это давление
P= pgh,
где p - плотность воды,
g - ускорение свободного падения,
h - высота столба воды в трубке.
Помножив полученное давление на площадь диаметрального сечения бочки
(S = D*H, Н - высота бочки),
получим силу, которая разломала прочные дубовые стенки бочки.

P = pg (h + H/2)DH = 27,6 кН.




Главная страница сайта