جواب پرسش 4 فصل دوم فیزیک دهم

پاسخ تشریحی و گام به گام پرسش ۲-۴ صفحه 30 فیزیک دهم سلام! این سوال به اصل اساسی **فشار در شاره‌ها (مایعات)** اشاره دارد. فشار در مایعات ساکن، فقط به **عمق** زیر سطح آزاد مایع وابسته است. 😊 ### ۱. رابطه‌ی فشار در عمق مایع رابطه‌ی اصلی برای فشار در عمق مایع، که در کتاب شما به آن **رابطه‌ی ۲-۳** گفته شده، به صورت زیر است: $$\mathbf{P = P_0 + \rho g h}$$ که در آن: * $$\mathbf{P}$$: فشار در عمق $$h$$ * $$\mathbf{P_0}$$: فشار روی سطح آزاد مایع (معمولاً فشار هوا) * $$\mathbf{\rho}$$: چگالی مایع * $$\mathbf{g}$$: شتاب گرانش * $$\mathbf{h}$$: عمق یا ارتفاع مایع بالای نقطه ### ۲. توضیح سازگاری با رابطه نقاط **$$\text{A}$$، $$\text{B}$$ و $$\text{C}$$** در تصویر دارای شرایط زیر هستند: 1.  **هم‌تراز (هم‌عمق):** همانطور که با خط چین نشان داده شده، هر سه نقطه در **عمق یکسان** ($$h$$) از سطح آزاد مایع قرار دارند. 2.  **یک مایع ساکن:** هر سه نقطه در یک مایع **همگن** و ساکن قرار دارند، بنابراین **چگالی** مایع ($$\rho$$) و **شتاب گرانش** ($$g$$) برای هر سه نقطه **یکسـان** است. 3.  **فشار سطح:** هر سه نقطه زیر یک سطح آزاد قرار دارند که در معرض فشار یکسان هوا ($$P_0$$) است. **نتیجه‌گیری:** بر اساس رابطه‌ی $$\mathbf{P = P_0 + \rho g h}$$، چون مقادیر $$\mathbf{P_0}$$، $$\mathbf{\rho}$$، $$\mathbf{g}$$ و $$\mathbf{h}$$ برای نقاط $$\text{A}$$، $$\text{B}$$ و $$\text{C}$$ **یکسـان** هستند، پس فشار در این سه نقطه نیز **باید یکسان باشد**: $$\mathbf{P_{\text{A}} = P_{\text{B}} = P_{\text{C}}}$$ این رابطه نشان می‌دهد که فشار در یک مایع ساکن **فقط** به عمق ($$h$$)، چگالی مایع ($$\rho$$) و فشار سطح ($$P_0$$) بستگی دارد و **کاملاً مستقل از شکل و اندازه‌ی ظرف** است (که در فیزیک به آن **پارادوکس هیدرواستاتیک** نیز می‌گویند).