1. 4.2 Υδροςτατικι πίεςθ
Ποφ οφείλεται θ υδροςτατικι πίεςθ;
Η υδροςτατικι πίεςθ οφείλεται ςτθ βαρφτθτα.
Έλα πγξό πνπ βξίζθεηαη κέζα ζε δνρείν ιόγσ
ηνπ βάξνπο ηνπ πηέδεη ηνλ ππζκέλα ηνπ δνρείνπ.
Επνκέλσο, ε πίεζε ζύκθσλα κε ηνλ νξηζκό ηεο
είλαη ίζε κε ην πειίθν ηνπ βάξνπο ηνπ πγξνύ
πξνο ην εκβαδόλ ηνπ ππζκέλα.
Αλ είρακε ηε δπλαηόηεηα λα κεηαθέξνπκε έλα
θιεηζηό δνρείν γεκάην κε λεξό από ηελ
επηθάλεηα ηεο γεο ζηελ επηθάλεηα ηεο ζειήλεο,
ζα δηαπηζηώλακε όηη ε πδξνζηαηηθή πίεζε ζηνλ
ππζκέλα ηνπ έρεη ηηκή πεξίπνπ 6 θνξέο
κηθξόηεξε από ηελ ηηκή ηεο ζηελ επηθάλεηα ηεο
γεο

2. 4.2 Υδροςτατικι πίεςθ
Μζτρθςθ υδροςτατικισ πίεςθσ
Τα όργανα με τα οποία μετράμε τθν
υδροςτατικι πίεςθ ονομάηονται μανόμετρα.
Ζνασ τφποσ μανομζτρου, όπωσ αυτό που
χρθςιμοποιοφμε ςτο εργαςτιριο φυςικισ.
Με το μανόμετρο μετράμε τθν πίεςθ που
αςκείται ςτθν επιφάνεια μιασ ελαςτικισ
μεμβράνθσ, τθν οποία βυκίηουμε μζςα ςτο
υγρό. Ο ςωλινασ τφπου U περιζχει
υδράργυρο ι κάποιο άλλο υγρό, ςυνικωσ
λάδι. Η διαφορά φψουσ του υγροφ ςτα δφο
ςκζλθ του ςωλινα είναι ανάλογθ τθσ
υδροςτατικισ πίεςθσ.

3. 4.2 Υδροςτατικι πίεςθ
Νόμοσ τθσ υδροςτατικισ
Με ποια άλλα φυςικά μεγζκθ ςχετίηεται θ
υδροςτατικι πίεςθ και με ποιο τρόπο ςυνδζεται
με αυτά;
Υδροςτατική πίεςη και προςανατολιςμόσ
Η υδροςτατικι πίεςθ εξαρτάται από τον
προςανατολιςμό τθσ επιφάνειασ που είναι
βυκιςμζνθ ςτο υγρό;
Βυκίηουμε τθ μεμβράνθ ςε οριςμζνο βάκοσ και
μεταβάλλουμε τον προςανατολιςμό τθσ, για
παράδειγμα, από οριηόντια τθν περιςτρζφουμε
ϊςτε να γίνει κατακόρυφθ.
Παρατθροφμε ότι θ ζνδειξθ του μανομζτρου δε
μεταβάλλεται. Συμπεραίνουμε ότι θ πίεςθ είναι
ανεξάρτθτθ του προςανατολιςμοφ τθσ επιφάνειασ
τθσ μεμβράνθσ.
Τα υγρά αςκοφν πίεςθ προσ κάκε κατεφκυνςθ.

4. 4.2 Υδροςτατικι πίεςθ
Υδροςτατική πίεςη και βάθοσ
Πολλζσ φορζσ, όταν κολυμπάσ ςτθν πιςίνα του
κολυμβθτθρίου ι ςτθν κάλαςςα, ςου αρζςει
να κάνεισ βουτιζσ.
Διαπιςτϊνεισ ότι όςο πιο βακιά βουτάσ, τόςο
μεγαλφτερθ πίεςθ αιςκάνεςαι ςτ' αυτιά ςου.
Υποκζτεισ ότι θ πίεςθ αυξάνεται με το βάκοσ
του υγροφ. Πϊσ εξαρτάται θ πίεςθ από το
βάκοσ;
Βυκίηεισ ςτο υγρό τθ μεμβράνθ του
μανομζτρου ςε διάφορα βάκθ και μετράσ τθν
αντίςτοιχθ πίεςθ.
Η υδροςτατικι πίεςθ αυξάνεται ανάλογα με το βάκοσ.

5. 4.2 Υδροςτατικι πίεςθ
Υδροζηαηική πίεζη και είδος σγρού
Σε δπν δηαθνξεηηθά πγξά ζην ίδην βάζνο ε πδξνζηαηηθή πίεζε είλαη ε
ίδηα ή δηαθνξεηηθή;
Παίξλνπκε δπν δνρεία, έλα κε θαζαξό νηλόπλεπκα πνπ έρεη
ππθλόηεηα pνηλ = 800 θαη ην άιιν κε αιαηόλεξν ππθλόηεηαο pαιαη =
1600 . Μεηξάκε ηελ πδξνζηαηηθή πίεζε ζην ίδην βάζνο
θαη ζηα δύν πγξά. Δηαπηζηώλνπκε όηη ζην αιαηόλεξν ε πίεζε είλαη
δηπιάζηα. Από παξόκνηα πεηξάκαηα, εμάγνπκε ην ζπκπέξαζκα όηη ε
πδξνζηαηηθή πίεζε είλαη αλάινγε κε ηελ ππθλόηεηα ηνπ πγξνύ.
Σπλνςίδνληαο ηα ζπκπεξάζκαηά καο θαηαιήγνπκε όηη ε πδξνζηαηηθή πίεζε είλαη αλάινγε:
1.ηνπ βάζνπο από ηελ επηθάλεηα ηνπ πγξνύ
2.ηεο ππθλόηεηαο ηνπ πγξνύ
3.ηεο επηηάρπλζεο ηεο βαξύηεηαο.
Τα παξαπάλσ ζπκπεξάζκαηα εθθξάδνληαη ζηε γιώζζα ησλ καζεκαηηθώλ από ηε ζρέζε:
p=p·g·h (νόμος ηης σδροζηαηικής πίεζης)

6. 4.2 Υδροςτατικι πίεςθ
p=p·g·h (νόμος ηης σδροζηαηικής πίεζης)
όπνπ: p ε πδξνζηαηηθή πίεζε ζε
ξ ε ππθλόηεηα ηνπ πγξνύ ζε
g ε επηηάρπλζε ηεο βαξύηεηαο ζε
θαη h ην βάζνο από ηελ επηθάλεηα ζε m.
Αμίδεη λα ζεκεησζεί όηη ε πδξνζηαηηθή πίεζε δελ εμαξηάηαη από ην ζρήκα ηνπ
δνρείνπ ή ηνλ όγθν ηνπ πγξνύ.

7. 4.2 Υδροςτατικι πίεςθ
Εφαρμογζσ τθσ υδροςτατικισ πίεςθσ
Συγκοινωνοφντα δοχεία
Γεμίηουμε με υγρό μια ςειρά από δοχεία διαφορετικοφ ςχιματοσ τα οποία
ςυγκοινωνοφν μζςω ενόσ ςωλινα. Παρατθροφμε ότι ςε όλα τα δοχεία θ ελεφκερθ
επιφάνεια του υγροφ βρίςκεται ςτο ίδιο οριηόντιο επίπεδο. Πϊσ μποροφμε να
ερμθνεφςουμε τθν παραπάνω παρατιρθςθ; Το υγρό που βρίςκεται ςτον κοινό
οριηόντιο ςωλινα ιςορροπεί. Για να ςυμβαίνει αυτό, κα πρζπει ςε όλα τα ςθμεία
του να επικρατεί θ ίδια πίεςθ. Αν ςε κάποιο ςθμείο θ πίεςθ ιταν διαφορετικι, τότε
κα αςκοφνταν επιπλζον δφναμθ που κα προκαλοφςε τθν κίνθςθ του υγροφ.

8. 4.2 Υδροςτατικι πίεςθ
Από το νόμο τθσ υδροςτατικισ προκφπτει ότι αν ςε κάποιο από τα δοχεία θ ςτάκμθ
του υγροφ ιταν ςε μεγαλφτερο φψοσ, θ πίεςθ ςτο αντίςτοιχο ςθμείο του κοινοφ
ςωλινα κα ιταν μεγαλφτερθ.
Ζτςι λοιπόν ςυμπεραίνουμε ότι δφο ςθμεία ενόσ υγροφ που ιςορροπεί ζχουν τθν ίδια
πίεςθ όταν βρίςκονται ςτο ίδιο βάκοσ δθλ. ςτο ίδιο οριηόντιο επίπεδο.
Αυτό ςυμβαίνει ακόμθ και όταν το υγρό βρίςκεται ςε διαφορετικά, αλλά
ςυγκοινωνοφντα δοχεία. Η αρχι των ςυγκοινωνοφντων δοχείων ζχει πολλζσ
εφαρμογζσ όπωσ ςτθν καταςκευι των δεξαμενϊν φδρευςθσ των πόλεων. Οι δεξαμενζσ
καταςκευάηονται ςτα ψθλότερα ςθμεία ζτςι ϊςτε το νερό να μπορεί να φκάςει και
ςτουσ ψθλότερουσ ορόφουσ των ςπιτιϊν χωρίσ να χρειάηεται αντλία

9. 4.2 Υδροςτατικι πίεςθ
Σε αυτά τα πθγάδια το νερό αναβλφηει
δθμιουργώντασ πίδακα. Γιατί ςυμβαίνει
αυτό; Πώσ μποροφμε να το εξθγιςουμε;
Αν ανοίξουμε ςτθν περιοχι Κ ζνα πθγάδι, που το βάκοσ του να φκάνει μζχρι τθν υπόγεια
δεξαμενι, τότε θ δεξαμενι και το πθγάδι αποτελοφν ςυγκοινωνοφντα δοχεία. Η ελεφκερθ
επιφάνεια του νεροφ και ςτα δυο πρζπει να βρίςκεται ςτο ίδιο οριηόντιο επίπεδο. Σφμφωνα
με τθν αρχι των ςυγκοινωνοφντων δοχείων, το νερό αναπθδά ςτο πθγάδι για να φκάςει ςτθν
ελεφκερθ επιφάνεια ΑΑϋ. Με αυτό τον τρόπο ςχθματίηεται ζνασ πίδακασ. Βζβαια, λόγω
τριβϊν με τον ατμοςφαιρικό αζρα, ο πίδακασ δε φκάνει μζχρι το φψοσ τθσ επιφάνειασ ΑΑϋ.