§ 38. Òèñê ð³äèí
§ 38. ÒÈÑÊ Ð²ÄÈÍ Äîñ³ ìè ðîçãëÿäàëè âçàºìîä³þ òâåðäèõ ò³ë. Ïðîòå òâåðä³ ò³ëà äóæå ÷àñòî âçàºìîä³þòü òàêîæ ³ç ð³äèíàìè ³ ãàçàìè. Íà â³äì³íó â³ä òâåðäèõ ò³ë ð³äèíè ³ ãàçè íå ìàþòü âëàñíî¿ ôîðìè. гäèíà, íàëèòà ó ñêëÿíêó, íàáóâຠ¿¿ ôîðìè, âçàºìî䳺 ç ¿¿ äíîì òà ñò³íêàìè, ä³þ÷è íà íèõ ïî âñ³é ïîâåðõí³ äîòèêó. Ó öüîìó ìîæíà ëåãêî ïåðåêîíàòèñÿ, íàëèâøè ð³äèíó ó ïîë³åòèëåíîâèé ïàêåò àáî ïëàñòèêîâó ïëÿøêó. Íàòèñíóâøè ïàëüöåì íà ñò³íêè ÷è äíî ïàêåòà, âè â³äðàçó â³ä÷óºòå ñèëó ¿¿ òèñêó. Ãðåáë³ ã³äðîñòàíö³é, äàìáè, ñò³íêè òðóá âîäîãîí³â, êîðïóñè êîðàáë³â ³ ï³äâîäíèõ ÷îâí³â çàçíàþòü òèñêó ð³äèí. Òèñêè, ñòâîðþâàí³ ð³äèíàìè, ìîæóòü áóòè äóæå âåëèê³. Íà ãëèáèí³ 100 ì íà ïîâåðõíþ êîðïóñà ï³äâîäíîãî ÷îâíà 䳺 òèñê á³ëüø ÿê 1 000 000 Ïà. Öå ð³âíîñèëüíî òîìó, ùî íà êîæåí 1 ì2 ïîâåðõí³ ïîêëàëè âàíòàæ ìàñîþ 100 ò. Òîìó íåîáõ³äíî âì³òè âèçíà÷àòè é âèì³ðþâàòè òèñê ð³äèí. Ïðîâåäåìî ïðîñòèé åêñïåðèìåíò. Íàëëºìî ó ãóìîâó ïîâ³òðÿíó êóëüêó âîäó. Êóëüêà çá³ëüøèòüñÿ â îá’ºì³ — âèäîâæèòüñÿ é ðîçøèðèòüñÿ. Öå îçíà÷àº, ùî ç áîêó ð³äèíè íå ëèøå íà ¿¿ äíî, à é íà á³÷íó ïîâåðõíþ 䳺 ñèëà òèñêó. ijþ ñèëè òèñêó íà äíî áóäü-ÿêî¿ ïîñóäèíè ïîÿñíèòè ïðîñòî. Íà êîæíó ÷àñòêó ð³äèíè, ùî ïåðåáóâຠâ ïîë³ òÿæ³ííÿ Çåìë³, 䳺 ñèëà òÿæ³ííÿ. ϳä 䳺þ ö³º¿ ñèëè êîæíèé øàð ð³äèíè òèñíå íà ðîçòàøîâàí³ ï³ä íèì øàðè. ³äïîâ³äíî, íà äíî ïîñóäèíè 䳺 âàãà óñüîãî ñòîâïà, íàëèòî¿ â íå¿ ð³äèíè. Òèñê ð³äèí, îáóìîâëåíèé ¿õ âàãîþ, íàçèâàþòü ã³äðîñòàòè÷íèì òèñêîì. Ðîçãëÿíåìî íàéïðîñò³øèé âèïàäîê. гäèíà çíàõîäèòüñÿ â ïðÿìîêóòí³é ïîñóäèí³ ç ïëîñêèì äíîì, ùî ñòî¿òü íà ãîðèçîíòàëüí³é ïîâåðõí³ (ìàë. 3.67). Óíàñë³äîê òåêó÷îñò³ ð³äèíè ¿¿ ïîâåðõíÿ çàâæäè ãîðèçîíòàëüíà (ìàë. 3.68). Òîìó â³äñòàíü â³ä ïîâåðõí³ ð³äèíè äî äíà h (ãëèáèíà) ñêð³çü îäíàêîâà. гäèíà ñâîºþ âàãîþ 䳺 íà îïîðó — äíî ïîñóäèíè, â ÿêó ¿¿ íàëèòî, à îòæå, ÷èíèòü ïåâíèé òèñê. Ñèëà, ç ÿêîþ ð³äèíà òèñíå íà äíî ïîñóäèíè, äîð³âíþº ¿¿ âàç³: F = P = mg, äå m — ìàñà ð³äèíè. Çà â³äîìèìè ãóñòèíîþ ð³äèíè ρ òà ¿¿ îá’ºìîì V ìîæíà ëåãêî âèçíà÷èòè ¿¿ ìàñó: m = ρV. Ùîá çíàéòè îá’ºì ð³äèíè â ïîñóäèí³, ñë³ä
211
