מחשבים את הלחץ של נוזל בעומק מסוים, או את העומק לפי הלחץ. בוחרים נוזל ברשימה, והתשובה מופיעה מיד, עם פתרון מלא.
מה רוצים לחשב?
P = ρ · g · h
ממלאים את הנתונים, והתשובה מופיעה כאן מיד.
הפתרון המלא, צעד אחר צעד
למה הלחץ גדל בעומק?
בכל עומק, המים שמעל לוחצים במשקלם על מה שמתחת. ככל שיורדים עמוק יותר, יש יותר מים מעל, והלחץ גדל.
הלחץ תלוי רק בעומק, בצפיפות הנוזל וב־g. הוא לא תלוי ברוחב או בצורה של הכלי. להסבר המלא קראו את המאמר לחץ הידרוסטטי.
הנוסחה
P לחץ · ρ צפיפות הנוזל · g תאוצת הנפילה · h עומק
הצפיפות בק”ג למ”ק, והעומק במטרים. למים מציבים ρ = 1,000 kg/m³, ובתרגילים g = 10 N/kg.
תרגיל פתור: צוללן בים
תרגיל פתור
הנתונים: צוללן נמצא בעומק 20 מטר במי ים. צפיפות מי הים 1,030 ק”ג למ”ק.
השאלה: מה הלחץ של המים עליו?
- מציבים בנוסחה:
P = 1,030 · 10 · 20 = 206,000 Pa - משווים לאטמוספרה, כ־101,325 פסקל:
206,000 / 101,325 ≈ 2 atm
התשובה: לחץ המים הוא 206,000 פסקל, כשתי אטמוספרות. מעליהם לוחץ גם האוויר, ולכן הלחץ הכולל על הצוללן הוא כשלוש אטמוספרות.
כלל אצבע: כל 10 מטר במים מוסיפים בערך אטמוספרה אחת של לחץ.
טעויות נפוצות
- צפיפות בגרם לסמ”ק. 1 גרם לסמ”ק הם 1,000 ק”ג למ”ק. אפשר לבחור במחשבון את היחידה, והוא ימיר לבד.
- מודדים את העומק מהתחתית. העומק נמדד מפני המים כלפי מטה.
- שוכחים את לחץ האוויר. הנוסחה נותנת רק את לחץ הנוזל. כששואלים על הלחץ הכולל, מוסיפים את לחץ האוויר.
שאלות נפוצות
האם הלחץ תלוי בצורת הכלי?
לא. באותו עומק, הלחץ זהה בכוס צרה ובבריכה רחבה. מכאן גם התופעה של כלים שלובים.
מה הלחץ בעומק 10 מטר?
לחץ המים הוא כ־100,000 פסקל, בערך אטמוספרה אחת.
למה האוזניים לוחצות בצלילה?
כי לחץ המים מבחוץ גדל עם העומק, והלחץ בתוך האוזן עדיין לא השתווה אליו.
רוצים ללמוד פיזיקה בלי להיתקע?
בקורסים של פיזיקס יש שיעורי וידאו מסודרים, מכיתה ז׳ ועד הבגרות, וחוברת תרגול עם פתרון וידאו לכל תרגיל.
לכל הקורסיםרוצים קודם לתרגל לבד? הורידו חוברת תרגול בחינם