2019-11-20
Невесомая жидкость находится в покое между двумя невесомыми поршнями, жестко связанными между собой тонким, нерастяжимым стержнем (рис.). На верхний поршень действует сила $F$, площади поршней $S_{1}$ и $S_{2}$. Чему равно давление в жидкости?
Решение:
Поскольку поршни жестко связаны стрежнем, то поршни и стержень можно рассматривать как одно твердое тело. На это тело действуют сила $F$ и сила давления жидкости, равная $pS_{2}$ ($p$ - давление жидкости), направленные вниз, и сила давления жидкости, равная $pS_{1}$, направленная вверх. Так как жидкость, следовательно, и это тело, находятся в покое, то
$F + pS_{2} = pS_{1}$ или $F = p(S_{1} - S_{2})$.
Откуда
$p = \frac{F}{S_{1} - S_{2} }$.