Удельный вес воды, основные понятия и закономерности гидростатики

Важнейшими физическими свойствами воды являются ее вяз­кость, плотность, удельный вес, сжимаемость.

Вязкость воды — это ее свойство оказывать сопротивление уси­лиям на сдвиг. В силу того, что вода обладает подвижностью, ее частицы и слои могут двигаться скользя относительно друг друга. При этом между слоями жидкости возникают силы внутреннего трения, препятствующие движению. Эти силы и обусловливают возникновение вязкости.

Вязкость воды невелика. При повышении температуры воды с 20 до 30° ее вязкость уменьшается примерно на 20%.

Плотность воды — это ее масса в единице объема. Плотность обозначается греческой буквой р и в международной системе СИ измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м³): р= М: V

где М— масса жидкости, кг; V — объем жидкости, м³.

Плотность пресной воды при 4° составляет 1000 кг/м³. Плот­ность соленой морской воды— 1010—1030 кг/м³. Плотность воздуха, например, равна 1,29 кг/м³ и почти в 800 раз меньше плотности воды. От плотности воды зависит ее удельный вес.

Удельный вес воды — вес единицы ее объема. Его обозначают греческой буквой у и измеряют в технической системе единиц МКГСС в килограмм-силах на кубический метр (кГ/м³): у⁼ G: V

где G — вес (сила тяжести) воды, кГ.

В международной системе СИ единица удельного веса жидко­сти — ньютон на кубический метр (н/м³). 1 н = 0,102 кГ.

Плотность и удельный вес воды мало изменяются в зависимо­сти от давления и температуры. Удельный вес пресной воды прак­тически равен 1000 кГ/м³, или 9815 м/м³. Знание удельного веса воды позволяет судить о плавучести человека.

Сжимаемость воды — это ее свойство уменьшаться в объеме при повышении давления. Сжимаемость воды крайне незначитель­на, но в результате сжатия в ней возникают силы гидростатиче­ского давления. В обычных условиях покоящаяся жидкость сжи­мается под действием сил тяжести (собственный вес жидкости и атмосферное давление).

Сила гидростатического давления действует на любую поверх­ность тела, погруженного в воду. Боль в ушах, которую испыты­вает пловец, нырнувший на большую глубину, вызвана силами гидростатического давления воды на барабанную перепонку уха. Силы давления воды направлены перпендикулярно к поверхности тела, на которое они действуют.