เมื่อวัตถุอยู่ในของเหลวจะมีแรงที่เกิดจา
ของเหลวกระทำต่อวัตถุในทุกทิศทาง โดยแรงที่ของ
กระทำตั้งฉากกับผิวของวัตถุต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ เรียก
1.2 แรงดันในของเหลว
ความดันของของเหลว (fluid pressure)
ความดันของของเหลวสามารถหาได้จากสม
P -
(N/m) หรือพาสคัล (Pa)
F คือ ขนาดของแรงที่กระทำตดั้งฉากกับผิวของวัตถุ
ตัว
มีหน่วยเป็น นิวตัน (N)
A คือ พื้นที่ผิวของวัตถุ มีหน่วยเป็น ตารางเมตร
(m)
4 ภาพที่ 4.20 แรงตันที่ของเหลวกระทำต่อวัตถุ
ที่มา : คลังภาพ อจท.
ความดันของของเหลวจะสัมพันธ์กับความลึก
0 m, 0 N/m
และความหนาแน่นของของเหลว โดยบริเวณที่ลึกลงไป
จากระดับผิวหน้าของของเหลว ความดันของของเหลว
จะเพิ่มขึ้น เนื่องจากของเหลวที่อยู่ลึกกว่า จะมีน้ำหนัก
ของของเหลวด้านบนมากระทำมากกว่า และในระดับ
เ20 m: 200,704 N/m
ความลึกเดียวกันของเหลวที่มีความหนาแน่นมากจะมี
ความดันมากกว่าของของเหลวที่มีความหนาแน่นน้อย
เช่น น้ำทะเลมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำจืด ที่ระดับ
ความลึกเท่ากันความดันของน้ำทะเลที่กระทำต่อวัตถุจะ
มีค่ามากกว่าความดันของน้ำจืดที่กระทำต่อวัตถุด้วย
40 m, 401,408 N/m
4ภาพที่ 4.21 ความดันของน้ำที่ความลึกต่าง ๆ
ที่มา : คลังภาพ อจท.
นอกจากนี้ ความดันของของเหลวที่ระดับความลึกต่าง ๆ สามารถหาได้จากสมการ
P = pgh
โดย P คือ ความดันของของเหลว มีหน่วยเป็น นิวตันต่อตารางเมตร (N/m) หรือพาสคัล (Pa)
คือ ความหนาแน่นของของเหลว มีหน่วยเป็น กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (kg/m")
คือ ค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก มีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที (m/s)
h คือ ความลึกของของเหลว มีหน่วยเป็น เมตร (m)
p
18
-5
