Tiede arjessa

Paine nesteissä

Mitä oikeastaan tapahtuu?

Tiede jää mieleen, kun määritelmä yhdistyy johonkin mitattavaan tai havaittavaan.

Tiede jää mieleen, kun määritelmä yhdistyy johonkin mitattavaan tai havaittavaan.

Hyödyllinen mielikuva

Syvemmälle

Gas Laws · Enthalpy

Tiede jää mieleen, kun määritelmä yhdistyy johonkin mitattavaan tai havaittavaan.
Syvemmälle
Mendeleev.com · science written for curious humans

Hydrostaattinen yhtälö

Levossa olevan fluidin paine muuttuu korkeuden mukana, koska painegradientin on kannettava fluidin paino. Vakiodensiteettiselle nesteelle p=p₀+ρgh. Paine on skalaarinen suure, vaikka paineesta syntyvä voima pinnalle on pinnan normaalin suuntainen.

Kun z kasvaa ylöspäin, dp/dz=−ρg. Integrointi vakiodensiteetillä antaa Δp=ρgΔh. Tulos riippuu syvyydestä, ei astian muodosta.

Tasapainossa paine samassa pisteessä vaikuttaa kaikkiin suuntiin. Jos näin ei olisi, pieni fluidielementti alkaisi pyöriä tai kiihtyä ilman tasapainottavaa syytä.

Suljettuun lähes kokoonpuristumattomaan nesteeseen kohdistettu paineen muutos välittyy järjestelmässä. Hydraulipuristimessa F₁/A₁=F₂/A₂ ideaalitapauksessa. Voiman kasvu maksetaan suuremman männän pienemmällä matkalla.

Absoluuttinen paine mitataan tyhjiöstä, ylipaine ympäröivästä ilmanpaineesta. Rengaspainemittari näyttää yleensä ylipainetta, joten absoluuttinen paine on noin yhden ilmakehän suurempi.