Згадаймо, що маса (m) дорівнює щільності (ρ) помноженої на обсяг (V):
m = ρV
Обсяг (V) обчислюється за формулою: висота (h) помножена на площу (S):
V = hS
значить, маса дорівнює:
m = ρhS
Формулу ваги ми теж вже знаємо:
P = gm
Підставами в вагу масу:
P = gρhS
А тиск (p) – це вага (P) поділений на площу (S):
p = gρhS/S
S ми скорочуємо, отримуємо формулу тиску рідини:
p = gρh
g у нас постійна величина у Землі (9,81 Н/кг).
Значить, щоб розрахувати тиск рідини нам треба знати тільки її щільність (для води – це зовсім просто, приблизно 1000 кг / м3) і висоту стовпа рідини.
Перевіримо формулу, підстановкою величин:
Н/м2 = Н/кг * кг/м3 * м
Виглядає все вірно, адже після скорочення кілограмів і метрів, залишиться Н/м2
Саме тому, якщо помістити в рідину якесь тіло, то воно буде піддаватися виштовхування, тому що стовп води, що давить на тіло зверху, буде надавати менший тиск, ніж більш високий стовп води, що давить знизу. Тому в воді набагато легше підняти, наприклад, людини.
І пам’ятайте, ця виштовхуюча сила буде завжди спрямована проти сили тяжіння, тобто вгору.
Це аналогічно і для газів, але їх виштовхування буде значно слабкіше.