Prawo Pascala

Prawo Pascala – prawo statyki płynów opisujące ich ciśnienie; sformułowane w połowie XVII wieku przez Blaise’a Pascala[1].

Treść

Zakłada się pominięcie siły grawitacji i innych sił masowych oraz ciśnienia wywołanego przepływem płynu. Jeżeli 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[2].

Prawo to wynika z tego, że cząstki płynu mogą poruszać się w dowolnym kierunku, wywieranie nacisku z jednej strony zmienia ruch cząstek we wszystkich kierunkach w takim samym stopniu.

Różne sformułowania prawa

Prawo Pascala jest formułowane w różny sposób: Ciśnienie wywierane na zamknięty płyn jest przekazywane niezmienione na każdą część płynu oraz na ścianki naczynia[3].

Ciśnienie zewnętrzne wywierane na ciecz lub gaz znajdujące się w naczyniu zamkniętym rozchodzi się jednakowo we wszystkich kierunkach.

W literaturze angielskiej choć prawo jest wyrażane słownie w podobny sposób, jest zazwyczaj omawiane łącznie z wpływem grawitacji na ciśnienie i wnioskiem[4]: Ciśnienie w płynie na tym samym poziomie jest jednakowe. Różnicę ciśnień między dwiema wysokościami opisuje wzór:

p 2 − p 1 = − ρ g ( h 2 − h 1 ) , {\displaystyle p_{2}-p_{1}=-\rho g(h_{2}-h_{1}),}

gdzie ρ {\displaystyle \rho } to gęstość płynu, g {\displaystyle g} – przyspieszenie ziemskie, a h 1 , h 2 {\displaystyle h_{1},h_{2}} to wysokości. Intuicyjna interpretacja tej prawidłowości to: ciśnienie na danej głębokości wywołuje ciężar słupa płynu o jednostkowym przekroju, który jest nad danym punktem.

Przykłady zastosowania prawa Pascala

  • pompowanie dętki, materaca, układy hamulcowe, dmuchanie balonów, młot pneumatyczny, działanie urządzeń pneumatycznych (prasa pneumatyczna)
  • działanie urządzeń hydraulicznych (hamulec hydrauliczny, podnośnik hydrauliczny, prasa hydrauliczna, pompa hydrauliczna)

Zobacz też

Przypisy

  1. ↑ publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać John J. O'Connor; Edmund F. Robertson: Prawo Pascala w MacTutor History of Mathematics archive (ang.)
  2. ↑ Pascala prawo, [w:] Encyklopedia PWN [dostęp 2023-02-27] .
  3. ↑ Robert Resnick, David Halliday: Fizyka. T. 1. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1999. ISBN 978-83-01-09323-5.
  4. ↑ Pascal’s Principle. [dostęp 2018-11-16].