ميكانيكا الموائع السكونية
الدرس الثاني : المائع
وضغطه ( 2 )ه
|
علل ما يلي :
- يستطيع رجل النوم على منضدة من المسامير دون أن تخترق المسامير جسده في
حين أنه لا يستطيع الوقوف على مسمار واحد.
- تصنع الزلاجات بحيث تكون مساحاتها كبيرة.
- تكون نهاية الدبوس أو المسمار أو الإبرة مدببة.
مثال (1) :
احسب الضغط الذي تولده أسطوانة من الرصاص على سطح الطاولة, إذا علمت أن نصف
قطرها 1 سم وارتفاعها 10 سم وأن كثافة الرصاص = 12 غم / سم3.
الحل :
القوة المؤثرة عمودياً على سطح الطاولة هي وزن الأسطوانة
وزن الأسطوانة = ك × جـ = (p
نق2ل × ث × جـ)
= 3.14 ×(0.01)2 (0.1) (12×1000) ×10
= 3.768 نيوتن
ض = 0.12 بار .
- الضغط داخل السائل الساكن :
نلاحظ في الشكل
سائل ساكن موضوع في وعاء
مساحة
قاعدته (
أ
) ومعرض للهواء الجوي
ارتفاع
السائل
في الاناء (
ل
) وكثافته (
ث
). إن السائل يؤثر بقوة عمودية على قاع الإناء, وهذه القوة هي وزن السائل.
وزن السائل = ك × جـ
|
حيث :
جـ : تسارع السقوط الحر
ك : كتلة السائل.
وزن السائل = ( ح × ث) × جـ
= ( ل × أ × ث ) ×
جـ |
وينتج عن هذه القوة ضغطاً مقداره ( ض )، وهو القوة المؤثرة عمودياً على
وحدة المساحات .
ضغط السائل =
ل × ث × جـ
ويسمى هذا الضغط بضغط المعيار للسائل
وبما أن السائل معرض للهواء الجوي فيكون الضغط الكلي ( والذي يسمى أحياناً
الضغط المطلق).
الضغط الكلي
= ض0 + ل × ث × جـ
حيث
ض0
= الضغط الجوي.
ويلاحظ في معادلة حساب الضغط أنه لكي ينتج الضغط بوحدة باسكال (نيوتن / م2)
يجب أن تكون :
الكثافة
بوحدة ( كغم / م3 )
طول عمود السائل بوحدة ( م )
تسارع السقوط الحر بوحدة ( م/ ث2 )
سؤال :
كيف تحول الكثافة بوحدة ( غ
/
سم3
) إلى ( كغ
/
م3
)؟؟