Mechanika tekutin - základy a hydrostatický tlak
Mechanika tekutin se dělí na dvě hlavní oblasti. Hydrostatika studuje kapaliny v klidu, zatímco hydrodynamika se zabývá kapalinami v pohybu.
Ve fyzice často pracujeme s ideální kapalinou, což je zjednodušený model. Tato kapalina je nestlačitelná (jako voda), nemá vnitřní tření, nemění svůj objem a má vodorovný povrch.
Tlak měříme v pascalech (Pa) a vypočítáme ho podle vzorce P = F/S. Čím větší síla působí na menší plochu, tím větší je tlak.
Pascalův zákon říká, že tlak vyvolaný vnější silou je ve všech místech kapaliny stejný. Proto fungují hydraulické zvedáky - malou silou na malé ploše vytvoříš velkou sílu na velké ploše.
💡 Tip: Pascalův zákon využíváš každý den - například při používání hydraulických brzd v autě!
Hydrostatický tlak vzniká působením gravitace na kapalinu. Vypočítáš ho podle vzorce Ph = h·ρ·g, kde závisí na hloubce, hustotě kapaliny a tíhovém zrychlení. Hydrostatický paradox ukazuje, že tlak na dno nádoby závisí pouze na výšce kapaliny, ne na tvaru nádoby.
Archimédův zákon vysvětluje, proč věci plavou. Vztlaková síla působící na ponořené těleso se rovná tíze vytlačené kapaliny: Fvz = VT·ρk·g.