Πίεση σε υγρά και αέρια

Γιατί τρυπάει η πινέζα και όχι το δάχτυλο

Σπρώχνεις μια πινέζα στον τοίχο. Το δάχτυλό σου και η μύτη της πινέζας δέχονται ακριβώς την ίδια δύναμη.

Το δάχτυλο δεν παθαίνει τίποτα. Ο τοίχος τρυπάει.

Η διαφορά δεν είναι στη δύναμη — είναι στην επιφάνεια πάνω στην οποία απλώνεται.

$$P = \frac{F}{A}$$

Η μύτη της πινέζας έχει επιφάνεια χιλιάδες φορές μικρότερη από το δάχτυλο. Η ίδια δύναμη, σε τόσο μικρή επιφάνεια, δίνει τεράστια πίεση.

Μονάδα: το Pascal (Pa), δηλαδή $1$ N/m².

Πίεση στα υγρά

Ένα υγρό πιέζει προς όλες τις κατευθύνσεις, όχι μόνο προς τα κάτω. Τρύπησε ένα μπουκάλι στο πλάι και θα δεις το νερό να βγαίνει οριζόντια.

Η υδροστατική πίεση εξαρτάται από δύο μόνο πράγματα:

• το βάθος — όσο πιο βαθιά, τόσο περισσότερο υγρό από πάνω σου
• την πυκνότητα του υγρού

$$P = \rho \cdot g \cdot h$$

Η αρχή του Πασκάλ

Η πίεση που ασκείς σε ένα κλειστό υγρό μεταδίδεται αναλλοίωτη προς κάθε σημείο του.

Πάνω σε αυτό δουλεύουν τα υδραυλικά φρένα και οι υδραυλικοί γρύλοι: πιέζεις λίγο σε μικρό έμβολο, και ένα μεγάλο έμβολο σηκώνει αυτοκίνητο.

Δεν παίρνεις τζάμπα δύναμη — η μικρή δύναμη πρέπει να διανύσει πολύ μεγαλύτερη απόσταση.

Ατμοσφαιρική πίεση

Ζεις στον πάτο ενός ωκεανού αέρα. Η στήλη του πάνω σου ασκεί ατμοσφαιρική πίεση $P_0$, περίπου

$P_0 \approx 100\,000 \text{ Pa}$

Γιατί δεν σε συνθλίβει; Γιατί σε πιέζει από παντού, και η πίεση μέσα στο σώμα σου είναι ίδια. Οι δυνάμεις εξισορροπούνται.

Όσο ανεβαίνεις, λιγότερος αέρας μένει από πάνω σου, άρα η ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται. Γι' αυτό «βουλώνουν» τα αυτιά στο αεροπλάνο και στο βουνό — και γι' αυτό πονάνε όταν καταδύεσαι, με το αντίστροφο σκεπτικό.

Ας το κάνουμε μαζί

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση