Prawo Pascala

Prawo Pascalajeżeli na płyn (ciecz lub gaz) w zbiorniku zamkniętym wywierane jest ciśnienie zewnętrzne, to (pomijając ciśnienie hydrostatyczne) ciśnienie wewnątrz zbiornika jest wszędzie jednakowe i równe ciśnieniu zewnętrznemu.
Prawo to zostało sformułowane w połowie XVII w. przez Blaise’a Pascala, jest prawdziwe wówczas, gdy można pominąć siły grawitacji i inne siły masowe oraz ciśnienia wywołane przepływem płynu. Prawo to wynika z tego, że cząsteczki płynu mogą poruszać się w dowolnym kierunku, wywieranie nacisku z jednej strony zmienia ruch cząstek we wszystkich kierunkach.
Wersja uproszczona:
Ciśnienie zewnętrzne wywierane na ciecz lub gaz znajdujące się w naczyniu zamkniętym rozchodzi się jednakowo we wszystkich kierunkach.

Kolba ze szkła, posiada małe otworki i wypełniona jest wodą. Na początku woda spływa najmocniej przez najniższe otworki. Gdy działamy siłą na tłoczek woda wylewa się jednakowym strumieniem ze wszystkich otworków jednocześnie.

Prawo Pascala jest bardzo pomocne przy budowie hamulców, pras hydraulicznych, czy podnośników.

Jak działa hamulec ?

 

Paradoks hydrostatyczny

Paradoks hydrostatyczny– paradoks związany z mechaniką płynów, polegający na tym, że ciśnienie na dnie naczynia nie zależy wprost od ciężaru cieczy zawartej w naczyniu, a zależy od wysokości słupa cieczy nad dnem.Natomiast parcie cieczy na dno naczynia zależy od pola powierzchni dna, wysokości słupa cieczy i ciężaru właściwego cieczy. Wynika z tego, że parcie cieczy na dno w naczyniach o różnych kształtach będzie takie samo, jeżeli pole powierzchni dna każdego z tych naczyń i wysokość słupa cieczy w tych naczyniach będą równe.
Fakt ten, stwierdzony po raz pierwszy przez holenderskiego uczonego Simona Stevina w XVI w., wydawał się wówczas paradoksalny, dlatego i dziś często nazywany jest paradoksem.

Nazywany bywa także paradoksem Pascala, ponieważ Blaise Pascal w roku 1648 spopularyzował go demonstrując publicznie rozsadzenie beczki przy pomocy niewielkiej ilości wody (zobacz ilustrację). Doświadczenie to ilustrowało równocześnie prawo odkryte przez Pascala i nazwane jego imieniem.

W historycznym doświadczeniu Pascal napełnił wodą do pełna dębową beczkę.

Beczka była tak szczelna, że nie przepuszczała ani kropli wody. Do wieka beczki przymocował długą, wąską rurkę, sięgającą aż do czwartego piętra budynku. Rurka była tak wąska, że mogła pomieścić zaledwie około 1 litra wody. Rurkę bardzo powoli i ostrożnie napełniał wodą. Początkowo nic się nie działo. Gdy jednak poziom wody w rurce wzrastał, Pascalowi w historycznym doświadczeniu, klepki w beczce zaczęły się rozsuwać pod naporem wody i beczka zaczęła przeciekać.

Prawo Pascala

Ciśnienie w gazach lub cieczach jest przekazywane we wszystkich kierunkach jednakowo.Ciśnienie hydrostatyczne zależy od wysokości słupa cieczy i od gęstości cieczy.

Zależności te przedstawia się równaniem:
p = ς . g . h
p – ciśnienie hydrostatyczne, ς – gęstość cieczy, g – przyspieszenie ziemskie, h – wysokość