Teorija

Spiediens šķidrumos un gāzēs
Svarīgi!
Spiediens šķidrumā vai gāzē ir atkarīgs no šķidruma vai gāzes blīvuma un dziļuma vai gāzes staba augstuma.
p=ρgh,kurg=9,81m/s2 - brīvās krišanas paātrinājums.
 
Lielu spiedienu rada ūdens jūrās un okeānos. Desmit metru dziļumā ūdens spiediens ir aptuveni 100kPa, bet kilometra dziļumā 10 000 kPa, kas atbilst 100 kg lielai masai, kura spiež uz katru kvadrātcentimetru.
Pieļaujamais ūdens spiediens uz cilvēka organismu ir 300 kPa.
Piemērs:
Kādā dziļumā bez papildaprīkojuma drīkst ienirt cilvēks?
p=300000Paρū=1000kg/m3g10m/s2
_______________
h-?
p=ρghh=pρg
h=pρg=300000100010=30m
Atbilde: cilvēks bez aprīkojuma drīkst ienirt 30 metru dziļumā.
 
Ja cilvēks ir bijis ieniris 100 m dziļumā, lai izdzīvotu, tam noteikts laiks ir jāpavada dekompresijas kamerā.
Daudz interesanta un noderīga par ūdens spiediena radītajām sekām un par to, kā izdzīvot, nokļūstot ekstremālos vides apstākļos, var uzzināt Frānsisas Aškroftas grāmatā Uz izdzīvošanas robežas (izd. Avots 2002). skat.
Vai zini, ka 50 m dziļumā cilvēku var pārņemt eiforijas sajūta un viņš  iet bojā tāpēc, ka piedāvā savu elpošanas iemuti garām peldošajām zivīm?
 
Interesanti: dziļūdens zivis, kas ir pieradušas pie milzīgā spiediena, izceltas no ūdens, uzsprāgst. Lai tās aplūkotu, tās jāievieto speciālās kamerās.
zz.bmpDziļūdens zivis
 
 
Skat. demonstrējumus un teoriju par šķidrumu spiedienu:  Давление в жидкости и газе 
Šajā video vari iepazīties, kā iegūt šķidruma spiediena formulu: Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда.
 
Hidrostatiskais paradokss
Hidrostatiskais paradokss - šķidruma spiediens uz trauka dibenu nav atkarīgs no trauka formas, bet tikai no šķidruma blīvuma un šķidruma staba augstuma. 
Attēlā visos traukos ir ieliets ūdens vienādā augstumā, tātad visos traukos spiediens uz trauka dibenu ir viens un tas pats. 
tr.bmp
 
Spiediens uz trauka dibenu nav atkarīgs no smaguma spēka, kas darbojas uz traukā ielieto šķidrumu. Piemēram, otrajā traukā daļa ielietā šķidruma spiež uz trauka sieniņām un šis spiediens netiek vērsts uz trauka dibenu, tāpēc spiediena spēks ir mazāks par smaguma spēku, kas darbojas uz šķidrumu. Piektajā traukā šķidruma spiež uz slīpajām trauka sieniņām, kas savukārt spiež uz šķidrumu, un rezultātā palielinās spiediena spēks uz trauka dibenu.
 
 
 
Atsauce:
Fizika 9. klasei/Ilgonis Vilks. - Rīga: ZvaigzneABC, 2008.-192lpp.:il.-izmantotā literatūra: 47. lpp.
Fizika 8. klasei/Gundaris Gailītis, Vija Rasmane - Rīga: ZvaigzneABC, 1997.-192lpp.:il.-izmantotā literatūra: 138. lpp.
http://www.silverspringscommunity.com/utilities/water/underdrain-system/
http://lv.wikipedia.org/wiki/Panamas_kan%C4%81ls