Tryck i vätskor

Vad det var som hände? Du simmade för djupt ner, och vattentrycket pressade på din trumhinna så den sprack. Jahaaa, du menar: ‘hur kunde det örat som var neråt spricka, när det var det andra örat som hade tyngden av vatten över sig?’ Jo, så är det med tryck i vätskor. Det trycker åt alla håll, uppåt också. Där nere där du var, hade du fyra meter vatten över huvudet.

Tänk dig att bära ett fyra meter högt torn av vattentunnor på huvudet. Det är tungt. Men tyngden av det vattnet, vilar inte bara på dig ovanifrån. Det trycker lika hårt på dig från sidorna, och till och med nerifrån. Trycket vid en punkt, inne i en stillastående vätska, är lika stort i alla riktningar.

Havet är stort, ja? Det är jättestort. Men det gör ingen skillnad. Nej faktiskt, det gör inte det. Titta här.

Tänk om du simmade ner lika djupt i de här två simbassängerna. I vilken bassäng skulle du uppleva högst tryck? Eftersom du är på samma djup, är trycket detsamma. Okej. De här två bassängerna då?

Samma djup, samma tryck. Så länge det är samma vätska i båda bassängerna, är det bara djupet, alltså det vertikala avståndet mellan ytan och mätpunkten, som spelar roll för trycket. Okej, vi kopplar ihop bassängerna så de sitter ihop, med ett rör. Vad tror du händer i den högra poolen, om vi fyller den vänstra med vatten upp till hit? Vi testar.

Eftersom de två behållarna sitter ihop med ett rör, trycks vattnet över till den andra sidan, och går exakt lika högt upp där. Sänker vi den högra så… rinner vattnet ut. Det här kallas för kommunicerande kärl. Två behållare, kärl alltså.Som är i förbindelse med varandra, som kommunicerar. Kommunicerande kärl.

Så länge det samma lufttryck ovanför vattenytan i båda kärlen, så kommer vattenytorna att hamna på samma höjd. Det här är nåt som du har glädje av varje dag, när du använder en vattenkran. Det här, är ett vattentorn. I ett vattentorn finns en stor tank med vatten, högt upp. En pump pumpar upp vattnet till tanken.

När vattnet väl är uppe i vattentornet, behövs inte pumpen längre. Vattnet trycks ut i vattenledningsnätet, av sin egen tyngd. Trycket här i ledningen, avgörs av det här avståndet alltså det vertikala avståndet till vattenytan. Därför är trycket här... precis lika stort som trycket här.

Här uppe, är trycket lägre. Här också. Trycket i ledningen räcker till att lyfta vattnet ända hit upp. Men nu är vi uppe vid samma höjd som vattenytan i tornet, så här är vattentrycket lågt. Vill man bygga ett högre hus, måste man pumpa upp vattnet den sista biten.

Allt det här, med vattentorn och kommunicerande kärl, gäller när det finns plats för vattnet att röra sig, så att vattenytan kan stiga eller sjunka som den vill. Om du täpper till ordentligt i ändarna, så funkar det inte på samma sätt. Men det tar vi en annan gång.