by 
Στη σελίδα 90 του σχολικού βιβλίου Φυσική Γ’ Λυκείου, σε σημείωση, αναφέρεται το εξής:
“Υπενθυμίζεται ότι η πίεση ορίζεται ως το πηλίκο του μέτρου της δύναμης που ασκείται κάθετα σε μια επιφάνεια προς το εμβαδόν της επιφάνειας αυτής: p = dF/dA.”
Με βάση αυτό τον ορισμό να απαντήσετε στα επόμενα ερωτήματα:
(α) Πόση είναι η πίεση στην επιφάνεια που φαίνεται στο Σχήμα 1; Οι δυνάμεις ασκούνται κάθετα στην επιφάνεια.
(β) Πόση είναι η πίεση στην επιφάνεια που φαίνεται στο Σχήμα 2; Οι δύο δυνάμεις είναι αντίθετες μεταξύ τους, δηλαδή: F1= – F2, και ασκούνται κάθετα στην επιφάνεια.
(γ) Να σχεδιάσετε τις δυνάμεις που ασκούνται σε μια παρόμοια επιφάνεια που βρίσκεται μέσα σε ένα υγρό.
Αν η επιφάνεια βρίσκεται σε βάθος h και η πυκνότητα του υγρού είναι ρ, πόση είναι η πίεση στην επιφάνεια που βρίσκεται μέσα στο υγρό; Θεωρήστε ότι η επιφάνεια έχει πολύ μικρές διαστάσεις.
(δ) Τα ερώτηματα (β) και (γ) είναι ταυτόσημα. Ωστόσο προκύπτουν διαφορετικές μεταξύ τους απαντήσεις. Γιατί;
Μένει λοιπόν να δούμε, τι εννοούσε ο Στάθης…
Για να θεωρεί σωστές τις β και γ , μάλλον εννοεί ότι οι δυνάμεις ασκούνται από "εμάς" και προστίθενται σ' αυτές της ατμόσφαιρας.
Εγώ θεώρησα ότι μόνο μία από αυτές είναι σωστή και έτσι θεώρησα ότι πρόκειται για συνολικές δυνάμεις.
Γεια σας παιδιά.
Εγώ θα έβαζα μια άλλη ερώτηση, πάνω στην ερώτηση του Στάθη. Τι εννοεί λέγοντας:
"Πώς θα απαντούσαμε αν υποθέταμε ένα στερεό να περιβάλλει το σημείο Γ;"
Εγώ αν φανταστώ στερεό που περιβάλει το Γ, τότε το Γ ανήκει στο στερεό και τίποτα από αυτά δεν έχουν σημασία…
Από κει και πέρα η πίεση στο σημείο Γ εξαρτάται από την υδροστατική (το πόσο βαθιά είναι στο νερό) και από το τι υπάρχει αποπάνω (ατμόσφαιρα)…
Η πίεση στο Γ δεν εξαρτάται από τις δυνάμεις που μπορούμε να ασκούμε στα πλευρικά τοιχώματα. Βρίσκουμε σχέσεις, μεταξύ της πίεσης και των δυνάμεων στα έμβολα, αλλά αυτές οι σχέσεις δεν μας λένε ότι μπορούμε να μεταβάλουμε την πίεση στο Γ, ασκώντας μια κατάλληλη δύναμη στο έμβολο…
Συμφωνώ Διονύση. Γι αυτό έγραψα παραπάνω: ''… αρκεί οι δυνάμεις F1 και F2 να είναι οι κατάλληλες ώστε η πίεση στο Γ να είναι αυτή που είναι. ''
Καλησπέρα σε όλους.
Θα συμφωνήσω με τον Αποστόλη. Θα επέλεγα και τα β και γ στην περίπτωση που ισορροπεί. Μάλιστα θα μπορούσαμε να συσχετίσουμε με το εξης:Αν το δοχείο δεν είχε την οπή τότε σε επιφάνεια εμβαδού όσο το εμβαδό του εμβόλου θα ασκούνταν σε αυτή την επιφάνεια η δύναμη από το υγρό, η δύναμη από την ατμόσφαιρα και μια δύναμη από τα τοιχώματα του υπόλοιπου δοχείου στο υπό μελέτη τμήμα. Η δύναμη αυτή είναι μεταβλητή ανάλογα με το βάθος μεταβάλλεται. Το τοίχωμα δίνει καταλληλη δύναμη για την ισορροπία. Αν δεν μπορεί θα σπάσει το δοχείο. Αντίστοιχα αν στο ίδιο βάθος παρεμβαλλουμε το εμβολο απαιτείται για την ισορροπία του μια εξωτερική δύναμη εκτός της ατμόσφαιρας ίσου μέτρου με αυτή των τοιχωμάτων. (απουσία τριβων) Ουσιαστικά. αντικαταστήσαμε το τοίχωμα από το έμβολο. Αν τώρα σε αυτό το βάθος ασκηθεί μεγαλύτερη ή μικρότερη δύναμη από αυτή που απαιτείται για την ισορροπία το έμβολο θα κινηθεί.
Καλησπέρα συνάδελφοι.
Γιάννη όντως θεωρώ ότι η δύναμη ασκείται στο έμβολο.
Αποστόλη θεωρώ πως δεν υπάρχουν τριβές. Επίσης εφ' όσον το σύστημα ισορροπεί και η πίεση στο Γ είναι μονοσήμαντα ορισμένη, τότε οι δυνάμεις F1 και F2 είναι αναγκαστικά οι κατάλληλες.
Βαγγέλη δεν καταλαβαίνω γιατί οι ίσες αντιδράσεις αποκλείουν τις απαντήσεις β και γ.
Διονύση εννοώ γιατί είναι αναγκαία η ύπαρξη ενός στερεού (στον ορισμό) για να υπολογίσουμε την πίεση (ο όρος περιβάλλει ήταν λανθασμένος, το Γ πρέπει να ανήκει στην επιφάνεια του σώματος).
Συμφωνώ με τον Γιώργο τον Κόμη και ιδιαίτερα με την τοποθέτηση του Χρήστου. Θεωρώ και εγώ τα α, β και γ σωστές απαντήσεις. Ο λόγος για τον οποίο έθεσα αυτό το παράδειγμα, είναι η αναζήτηση ενός σωστού ορισμού για την πίεση, θέμα αυτής της ανάρτησης. Αυτός είναι dF = – p dS, και δεν υπεισέρχεται κανένα σώμα σε αυτόν. Επιπλέον για να αναδειχθεί ότι η πίεση είναι η ίδια σε ένα σημείο, από οποιαδήποτε κατεύθυνση και αν υπολογιστεί.
Αν θέλω να υπολογίσω την πίεση από την πλευρά του εμβόλου 1, η δύναμη έχει φορά προς τα αριστερά, το κάθετο διάνυσμα προς τα δεξιά, οπότε p=pat+F1/A1. Ανάλογα γίνεται ο υπολογισμός από την πλευρά του εμβόλου 2, p=pat+F2/A2 (η δύναμη κοιτά προς τα δεξιά και το κάθετο διάνυσμα προς τα αριστερά). Αν θέλω να υπολογίσω την πίεση από πάνω, η δύναμη έχει φορά προς τα κάτω, το κάθετο διάνυσμα προς τα πάνω, άρα p=pat+ρgh.