Preskočiť na obsah
Späť na kurz

Hydrostatika

Hydrostatický tlak

Pascalov zákon hovorí o tlaku vyvolanom vonkajšou silou, no kvapalina vytvára tlak aj sama od seba, len preto, že má hmotnosť a Zem ju priťahuje. Tento tlak voláme hydrostatický. V hĺbke h pod hladinou má veľkosť:

ph=h⋅ρ⋅gp_h = h \cdot \rho \cdot g

kde hh je hĺbka, ρ\rho je hustota kvapaliny a gg tiažové zrýchlenie. Čím hlbšie sa nachádzaš, tým väčší tlak okolo teba je, pretože nad tebou je vyšší stĺpec kvapaliny, ktorý tlačí nadol. Keď na dne nádoby s plochou SS pôsobí hydrostatický tlak, vzniká hydrostatická tlaková sila:

Fh=h⋅S⋅ρ⋅gF_h = h \cdot S \cdot \rho \cdot g

Z tohto vzťahu vyplýva niečo prekvapivé, čo voláme hydrostatický paradox:

Tlak na dne nádoby nezávisí od jej tvaru ani objemu, ale len od hĺbky kvapaliny a jej hustoty.

Ak naplníš štyri rôzne tvarované nádoby vodou do rovnakej výšky, tlak na dne bude vo všetkých úplne rovnaký, hoci v každej je iný objem vody.

Na rovnakom princípe funguje aj atmosférický tlak. Vzduch má hmotnosť a celá atmosféra Zeme tlačí svojou tiažou na všetko na povrchu, teda aj na teba.

Hodnota normálneho atmosférického tlaku je:

pa=101,325 Pap_a = 101,325\ \mathrm{Pa}

Na každý štvorcový centimeter tvojho tela tlačí vzduch silou asi 10 N10\ \mathrm{N}, čo zodpovedá hmotnosti kilogramového závažia, a na celé telo dospelého človeka tak pôsobí sila väčšia než jedna tona. Necítime to len preto, lebo rovnaký tlak máme aj vnútri tela.

Keď stúpaš do výšky, na hory, v lietadle alebo balóne, je nad tebou menej atmosféry a tlak klesá. Preto pri lete v lietadle pukajú uši, vnútorný tlak v ušnom kanáli sa vyrovnáva s tým vonkajším.