آموزش فرمول فشار مایعات در فیزیک + نحوه محاسبه با مثال (رایگان)

زمانی که نیرویی به سطحی وارد می‌شود، برای ارزیابی میزان تاثیر نیروی وارد شده بر سطح از مفهوم فشار استفاده می‌کنیم. فشار به معنای اندازه نیرویی است که به صورت عمودی بر واحد سطح وارد می‌شود. در این حالت با تقسیم نیرو بر مساحت سطح، فشار محاسبه می‌شود. واحد اندازه‌گیری فشار پاسکال نام‌گذاری شده است. یک پاسکال برابر با فشاری است که از نیروی یک نیوتون بر سطحی با مساحت یک متر مربع ایجاد می‌شود. مایعات و گازها که به آن‌ها شاره نیز گفته می‌شود، می‌توانند بر اجسام غوطه‌ور در آن‌ها فشار وارد کنند. وزن مایعات نیز بر اجسامی که در آن غوطه‌ور هستند فشار وارد می‌کند. در واقع، برخورد مولکول‌ها با یکدیگر و با فضای اطراف و همچنین جابجایی آن‌ها باعث ایجاد نیروی شاره می‌شود که منجر به فشار در ماده و سطوح مجاور آن می‌شود. بنابراین، میزان نیروی فشاری بر واحد سطح مایع به عنوان فشار در مایعات در نظر گرفته می‌شود. این فشار با تغییر چگالی مایعات یا ارتفاع ستون مایعات تغییر می‌یابد. برای محاسبه فشار در مایعات، جسمی را داخل آب می‌اندازند. وزن ستون آبی که بالای جسم قرار دارد باعث ایجاد فشار در بالای آن جسم می‌شود. در این حالت، می‌توان گفت که آب به جسم فشار وارد می‌کند. وزن ستون آب بالای جسم را به عنوان نیرو در نظر می‌گیرند. وزن ستون آب از ضرب جرم آن در شتاب گرانش به دست می‌آید. جرم آب بر اساس چگالی و حجم آن محاسبه می‌شود. جرم آب برابر است با حاصل ضرب چگالی در حجم آن. حجم آب نیز از ضرب ارتفاع ستون آب در مساحت سطح جسم غوطه‌ور به دست می‌آید. در نهایت، فشار در مایعات از حاصل ضرب چگالی مایع، گرانش زمین و ارتفاع ستون مایع بالای جسم به دست می‌آید. منظور از فشار کل یا فشار مطلق، مجموع کلیه فشارهای وارد بر جسم از اطراف آن است. هوای بالای ستون آب نیز فشاری رو به پایین به جسم وارد می‌کند، بنابراین فشار جو زمین به فشار مایعات اضافه می‌شود. چنانچه حجم مایع ثابت بماند و دمای آن افزایش یابد، فشار آن نیز افزایش می‌یابد. در این آموزش، برای درک کامل مباحث و موضوعات مرتبط، با فرمول فشار مایعات در فیزیک و نحوه محاسبه آن آشنا می‌شویم. ابتدا مفهوم فشار در مایعات را معرفی می‌کنیم، سپس نحوه محاسبه فشار با استفاده از فرمول مربوطه را توضیح داده و عوامل تغییر فشار در داخل مایعات را بیان می‌کنیم. در نهایت، با ذکر مثال‌های کاربردی، نحوه استفاده از فرمول فشار در مایعات را در حل مسائل بررسی خواهیم کرد.

فرادرس

ساره شفیعی