Pritisak i hidrostatički pritisak

PRITISAK  I  HIDROSTATI

Č

KI  PRITISAK 

-diplomski rad- 

Mentor:                                                                                     Student: 
dr. Dušanka Obadovi

ć

Đ

erfi Veronika 

Novi Sad 

Januar 2008. 

UNIVERZITET U NOVOM SADU

PRIRODNO-MATEMATI

Č

KI  

FAKULTET 

DEPARTMAN ZA FIZIKU

2

 
Prilikom izbora teme za diplomski rad i odre

đ

ivanja njegove koncepcije 

imala sam veliku pomo

ć

 svog mentora prof. dr. Dušanke Obadovi

ć

, kojoj 

posebno zahvaljujem na nesebi

č

noj i stru

č

noj pomo

ć

i pri izradi diplomskog 

rada. 
Svojoj porodici zahvaljujem na iskazanoj podršci. 

4

 
 
 
 
 
 
 
 
1. UVOD 

        
 
Fizika je prirodna nauka koja prou

č

ava osnovna svojstva tela, interakciju izme

đ

u tela, 

kao i posledice interakcije. 
 
Prou

č

avanje prirodnih pojava može se vršiti teorijski, samo posmatranjem pojava i 

izvo

đ

enjem zaklju

č

aka, putem eksperimenata ili kombinacijom eksperimenta i teorije.                                     

 
U ovom radu prikazana je obrada nastavne teme pritisak, sa akcentom na demonstracione 
oglede kao jednog od oblika sticanja znanja u nastavi fizike, u cilju lakšeg usvajanja 
osnovnih pojmova vezanih za ovu fizi

č

ku veli

č

inu.      

U radu su prikazani jednostavni ogledi za demonstraciju pojma pritisak i jednostavni 
ogledi koji prikazuju osobine hidrostati

č

kog pritiska na takav na

č

in da ih deca mogu 

sama izvoditi, pritom na osnovu uo

č

enog da sami izvode zaklju

č

ke.  

  
Osnovno svojstvo svakog tela je uzajamno dejstvo sa okolnim telima (interakcija).  
Interakcija dvaju tela može biti razli

č

ita po ja

č

ini i može se prikazati i meriti odre

đ

enom 

fizi

č

kom veli

č

inom. Fizi

č

ka veli

č

ina koja služi kao mera za interakciju, odnosno 

uzajamno delovanje tela, naziva se sila. Sila kao fizi

č

ka veli

č

ina okarakterisana je 

intenzitetom ili ja

č

inom, pravcem, smerom i napadnom ta

č

kom u kojoj dejstvuje. 

Ozna

č

ava se sa  F i predstavlja vektorsku veli

č

inu. 

Pod dejstvom sile može do

ć

i do promene brzine tela po intenzitetu ili pravcu (ili oba), 

odnosno telo dobija ubrzanje. Sila koja deluje na telo nemora da izazazove promenu 
položaja tela nego može da ga deformiše.  
 
Samostalnim izvo

đ

enjem jednostavnih ogleda u

č

enici uo

č

avaju zavisnost izme

đ

u fizi

č

kih 

veli

č

ina, u ovom radu zavisnost izme

đ

u sile i površine na koju ona deluje.  

5

2.TEORIJSKI DEO 

2.1. Pojam pritiska 

Kada hodamo po snegu zapažamo da propadamo više ili manje, što zavisi od toga šta smo 
obuli. Ako smo na noge stavili krplje ili skije, manje 

ć

emo tonuti. Nisu se promenili ni 

masa ni težina (sila), nego površina na koju se telo oslanja. Koli

č

nik sile i površine 

podloge na koju sila deluje naziva se pritisak. 
 
Pojam pritiska, sre

ć

e se u svakodnevnom životu kada se pominje atmosferski pritisak, 

prtisak pare u kotlu, pitisak vode u vodovodnoj cevi, krvni pritisak itd. Za merenje 
pritiska koristi se razli

č

iti ure

đ

aji, na primer manometri. 

 
 
Pretpostavimo da se u nekom sudu nalazi gas. Usled neprekidnig sudaranja molekula sa 
zidom suda u kom se gas nalazi, dolazi do promene koli

č

ine kretanja u jedinici vremena. 

Broj udara molekula gasa u jedinici vremena po jedinici površine u  nekoj ta

č

ki 

predstavlja makroskopsku veli

č

inu - pritisak. Prema tome na 

č

vrstim površinama koje 

obuhvataju posmatranu masu gasa, sila pritiska (akcija) je upravna na površinu i

usmerena ka površini.  
 
 

Slika 1.   Prikaz delovanja normalne sile 

∆

F na površinu 

∆

S 

                                 
Ako sila deluje normalno na ravnu povrsinu onda se pritisak može prikazati izrazom:  
 

 
Pritisak je makroskopska skalarna veli

č

ina (kao i gustina, temperatura, ...) i predstavlja 

koli

č

nik sile koja deluje upravno na zid i date površine. Ozna

č

ava se malim slovom 

p

 i 

ima dimenziju:  
 
 
 
 

S

F

p

S

∆

∆

=

→

∆

0

lim

2

1

1

]

[

]

[

]

[

m

N

Pa

S

F

p

S

F

p

=

→

=

→

=

∆

F

7

2.3. Hidrauli

č

na presa 

                                     Slika 3

Šematski prikaz hidrauli

č

ne prese 

 
 
Prema Paskalovom zakonu, uz uslov da su klipovi površina A

1

 i A

2

, u sistemu 

prikazanom na slici 3, na istoj visini i da se zanemare sile trenja izmedju klipova i zidova 
suda, sledi da je sila:  
 
 
 
odnosno, manju silu F

1

 mozemo onoliko puta "poja

č

ati" koliko puta pove

ć

amo odnos 

pre

č

nika klipova. 

 
Na osnovu izloženog stava  o prenošenju  pritiska može se lako zaklju

č

iti da 

ć

e isti 

pritisak delovati na bilo koju unutrašnju površinu suda, pa i na bilo koju zamišljenu 
površinu u unutrašnjosti te

č

nosti. Pravac svih ovih površina, pa i površina klipova, može 

biti proizvoljan, te se može re

ć

i da je pritisak u te

č

nosti nezavisan od pravca u kom se 

meri. Ovakav pritisak kod te

č

nosti u miru zove se HIDROSTATI

Č

KI  PRITISAK.                 

 
Pritisak u fluidima zavisi od temperature. Pri apsolutnoj nuli pritisak ne postoji

,

 jer nema 

kretanja molekula. Ovde opisani pritisak nije uslovljen prisustvom gravitacionih sila. 
 
 
 

2.4.Hidrostati

č

ki pritisak 

Pritisak uzrokovan samom težinom fluida naziva se hidrostati

č

ki pritisak. On zavisi od 

gustine te

č

nosti (

ρ

) i visine stuba te

č

nosti (h). 

                                                       p = 

ρ

gh 

1

2

1

2

A

A

F

F

=