7.5
לחץ הידרוסטטי נובע ממשקל הנוזל במנוחה ועולה באופן פרופורציונלי עם העומק.
עבור משטח אופקי שקוע בעומק קבוע, הלחץ קבוע ושווה למכפלה של צפיפות הנוזל, תאוצה הנובעת מכוח הכבידה והעומק.
אבל עבור משטח אנכי כמו פני סכר, כל נקודה נמצאת בעומק שונה, מה שגורם ללחץ לעלות עם העומק וליצור התפלגות כוח לא אחידה.
כדי לחשב את הכוח ההידרוסטטי הכולל מהלחץ המשתנה הזה, החלק הטבוע מחולק לרצועות אופקיות דקות. כל רצועה שוכנת בעומק מסוים ושטחה השווה לרוחבה כפול עובי אנכי קטן.
הלחץ על כל רצועה שווה לצפיפות משקל הנוזל כפול עומקו מתחת לפני השטח, והכוח על הרצועה שווה ללחץ כפול השטח.
סכימת הכוחות הללו על פני כל הרצועות מקרבה את הכוח הכולל באמצעות סכום רימן. כאשר עובי הרצועה מתקרב לאפס, הסכום הופך לאינטגרל מוגדר.
אינטגרל זה מבטא את הכוח ההידרוסטטי הכולל כלחץ כפול פונקציית הרוחב, המשולב על פני העומק השקוף.
שיטה זו חיונית בהנדסה אזרחית לתכנון מבני תמך יעילים.
כוח הידרוסטטי הוא הכוח ההידרוסטטי הכולל של נוזל במנוחה הפועל על משטח. עבור משטח אופקי השקוע בעומק קבוע, הלחץ קבוע ומחושב כמכפלה של צפיפות הנוזל, תאוצת…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.