Гидростатическое давление и его свойства

  • Просмотров 1213
  • Скачиваний 34
  • Размер файла 72
    Кб

ГИДРОСТАТИКА Гидростатическое давление и его свойства Уравнения гидростатики Некоторые понятия в гидростатике Давление жидкости на плоские и криволинейные поверхности Плавание тел ГИДРОСТАТИКА Гидростатическое давление и его свойства    Гидростатика — раздел гидравлики, в котором изучаются законы жидкости в состоянии равновесия и распределение давления покоящейся жидкости на различные поверхности. Рассмотрим

основное понятие гидростатики — гидростатическое давление. На рис. 2.1 представлен некоторый произвольный объем покоящейся жидкости. Разделим этот   объем   плоскостью ВС на две части — I и II. В плоскости ВС выделим площадь ω с центром в точке А. Давление со стороны части I объема будет передаваться на поверхность ВС с силой Р. Гидростатическим давлением Р называется сила давления жидкости на единицу площади ω, и его

можно представить формулой (2.1)   рис. 2.1 Гидростатическое давление имеет размерность в системе СИ Паскаль (Па). Оно обладает тремя свойствами. Первое свойство. Гидростатическое давление направлено по внутренней нормали к поверхности, на которую оно действует. Второе свойство. Гидростатическое давление в точке действует одинаково по всем направлениям и может быть выражено соотношением Px=Py=Pz=Pn (2.2) Третье свойство.

Гидростатическое давление в точке зависит от ее координат в пространстве и может быть записано следующим образом: P=f (x, y, z) (2.3)     Уравнения гидростатики При изучении законов покоящейся жидкости рассмотрим три уравнения: а) основные дифференциальные уравнения равновесия; б) уравнения гидростатического давления; в) уравнение гидростатического давления жидкости, находящейся под воздействием сил тяжести. а. Основные

дифференциальные уравнения равновесия Л. Эйлера выведены в Российской Академии наук в 1755 г. Уравнения выражают связь между массовыми (объемными) силами, давлением и координатами любой точки жидкости в состоянии равновесия. Не приводя вывода уравнений, поясним ход рассуждений. В покоящейся жидкости выделяется какой-либо объем. В данном примере на рис. 2.2 рассматривается параллелепипед с гранями abсd и a'b'c'd'. На выделенный объем