На жидкости действует сила тяжести. Рассмотрим, как она отражается на давлении внутри жидкости.
Каждый слой жидкости своим весом создаёт давление на другие слои жидкости. Это давление по закону Паскаля передаётся по всем направлениям. Следовательно, внутри жидкости существует давление.
Если поместить в жидкость какое-то тело, на него со всех сторон будет действовать давление.
Перед вами трубка, низ которой закрыт резиновой плёнкой.
Зальём в трубку воду. На воду действует сила тяжести. Так как вода неподвижна, сила тяжести численно равна весу воды. Под весом воды плёнка прогибается.
Если добавить ещё воды, то пелёнка прогнётся ещё больше. Ведь чем больше масса, тем больше вес. А вес – это сила давления, действующая на плёнку. Чем она больше, тем больше прогибается плёнка.
Теперь опустим пустую трубку в сосуд с водой.
Плёнка выгибается вверх. Чем глубже опускаем трубку, тем больше выгибается плёнка. Это значит, что жидкость давит не только на дно сосуда и его стенки. Она также давит и на низ трубки. И эта сила давления направлена вверх.
Теперь зальём в неё немного воды.
Плёнка стала выгибаться меньше. Это значит, что залитая вода стала давить на плёнку сверху, но её давление меньше, чем давление воды снизу.
Теперь добавим воды так, чтобы уровни воды в трубке и сосуде совпали. Плёнка полностью выпрямляется. Это указывает на то, что давление на неё снизу равно давлению на неё сверху.
А теперь поместим в сосуд с водой трубку, в которой резиновая плёнка закрывает боковое отверстие.
Плёнка вгибается внутрь. Если трубку заполнить водой так, чтобы уровни воды в трубке и сосуде сравнялись, плёнка выпрямится. Получается боковое давление на плёнку с обеих сторон одинаково.
Если вместо воды в сосуды залить другие жидкости, получится то же самое.
В итоге, опыты подтверждают, что внутри жидкости существует давление и на одном и том же уровне оно одинаково по всем направлениям. А с глубиной давление увеличивается.
Давление внутри жидкости называют гидростатическим.
Газы, тоже имеют вес, поэтому данное утверждение подходит и для них. Но плотность газа в сотни раз меньше плотности жидкости. Вес газа, находящегося в сосуде очень мал, поэтому его «весовое» давление в большинстве случаев можно не учитывать.