Основной закон гидростатики
Гидростатика -изучает законы равновесия жидкости. Силы, действующие в жидкости: 1 cилы массовые или объёмные; 2.поверхностные силы. Массовые силы считаются приложенными ко всему объёму рассматриваемой жидкости. Массовые силы представлены двумя силами: 1. Сила тяжести G; 2. Сила инерции I.
Поверхностные силы - это силы, непрерывно распределённые по поверхности рассматриваемой жидкости. Массовые силы можно перевести в поверхностные силы. К поверхностным силам относится сила трения. Давление Жидкости практически не способны сопротивляться растяжению, а в неподвижных жидкостях не действуют касательные силы. Поэтому на неподвижную жидкость из поверхностных сил могут действовать только силы давления; причем на внешней поверхности рассматриваемого объема жидкости силы давления всегда направлены по нормали внутрь объема жидкости и, следовательно, являются сжимающими. Под внешней поверхностью жидкости принимают не только поверхность раздела жидкости с газообразной средой или твердыми стенками, но и поверхность объема, мысленно выделяемого из общего объема жидкости. Таким образом, в неподвижной жидкости возможен лишь один вид напряжения - напряжение сжатия, т.е. гидростатическое давление. В любой точке жидкости гидростатическое давление не зависит от ориентировки площадки, на которую оно действует, т.е. от углов её наклона по отношению к координатным осям. (см. рис) – элементарная поверхностная сила. Давление в точке С: – касательное напряжение в точке С. Свойства давлений: 1. давление всегда направлено по нормали к площадке на которою оно действует; 2. давление не зависит от ориентации площадки в пространстве. Виды давлений: 1. - абсолютное давление 2. - атмосферное давление 3. - избыточное давление 4. - давление вакуума 5. - манометрическое давление
( показывается прибором для измерения давления) Основной закон гидростатики Рассмотрим распространенный частный случай равновесия жидкости, когда на неё лишь действует одна массовая сила – сила тяжести, и получим уравнение, позволяющее находить гидростатическое давление в любой точке рассматриваемого объема жидкости. Если этот объем весьма мал по сравнению с объемом Земли, то свободную поверхность жидкости можно считать горизонтальной плоскостью. Пусть жидкость содержится в сосуде (рис.) и на её свободную поверхность действует давление P0 . Найдем гидростатическое давление P в произвольной взятой точке, расположенной на глубине h.
Запишем сумму сил, действующих на рассматриваемый объект в проекции на вертикаль:
– основное уравнение гидростатики
В гидравлике принято сумму называть полным гидростатическим напором, где z – геометрический напор, – пьезометрический напор, представляет собой высоту столба данной жидкости, соответствующую данному давлению p. У жидкости находящейся в покое полный гидростатический напор есть величина постоянная для всего объема жидкости , где h - глубина погружения точки – основное уравнение гидростатики Понятие напора является эквивалентным понятию давления характеризующего энергетические качества жидкости. Поверхность уровня (равного действия) – это поверхность, во всех точках которой давление одинаково. У жидкостей находящихся в состоянии покоя, поверхностью уровня является горизонтальная плоскость
Давление является одинаковой величиной для всех точек объема жидкости, поэтому, учитывая свойство гидростатического давления, можно сказать, что давление, приложенное к внешней поверхности жидкости, передается всем точкам этой жидкости и по всем направлениям одинаково. Гидравлический пресс Паскаля 1 – малый цилиндр 2 – рычаг 3 – малый поршень 4 – шток 5 – вентиль 6 – большой цилиндр 7 – плуинсер 8 – деформируемое тело или груз
Кинематика и динамика жидкости
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (581)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |