Na wagę postawiono naczynie wypełnione wodą, zwężające się do góry. Wiadomo, że parcie jest dużo większe od ciężaru. Dlaczego waga pokazuje ciężar, a nie parcie hydrostatyczne wody. Pomiń wagę naczynia. Wskazówka: Rozważ wypadkową siłę parcia cieczy na śc

Na wagę postawiono naczynie wypełnione wodą, zwężające się do góry. Wiadomo, że parcie jest dużo większe od ciężaru. Dlaczego waga pokazuje ciężar, a nie parcie hydrostatyczne wody. Pomiń wagę naczynia. Wskazówka: Rozważ wypadkową siłę parcia cieczy na ścianki naczynia, wywieraną w kierunku pionowym.
Odpowiedź

Rzeczywiście w przypadku naczyń zwężających się ku górze, parcie cieczy na ich dno jest większe od ciężaru cieczy. Na przykład dla stożkowego naczynia, parcie na dno jest trzykrotnie większe od ciężaru (P= 3Q, dość łatwo to wyliczyć ale chyba nie jest to tu konieczne). Natomiast całkowita siła nacisku na wagę jest oczywiście równa tylko ciężarowi cieczy (+ ciężar naczynia). Sprzeczność jest tylko pozorna, bo trzeba uświadomić sobie, że na boczne ścianki takiego naczynia działa siła skierowana do góry. Na przykład dla stożka, siła ta wynosi 2Q. Tak więc waga wskaże tylko ciężar cieczy Q (+ ciężar naczynia). Że na boczne ściany siła działa do góry, łatwo sobie wyobrazić rozważając takie naczynie pozbawione dna. Wtedy oczywiście wlana ciecz podnosi naczynie do góry.

Dodaj swoją odpowiedź