Presiune hidrostatică

Hidrostatica - este una dintre secțiunile hidraulice care studiază starea de echilibru și presiunea lichidului generată în lichidul în repaus pe suprafețe diferite.

presiune hidrostatică - un concept fundamental în hidrostatica. Să considerăm un volum al unui fluid arbitrar în echilibru. În interiorul acestui punct de volum contur A și mental împărți în jumătate de un plan care trece prin punctul A. În această porțiune de plan pentru a izola zona de S și centrul de la punctul A. Să ne îndepărta o jumătate din volumul și înlocuiți forța cu care a acționat cu privire la suma rămasă, forța de contrabalansare F. Astfel, lichidul din a doua jumătate a va continua să fie în repaus.

Acum vom începe să reducă zona S, astfel încât să se arate în mod constant A este în interiorul acestuia. Cu reducere suficientă a punctului A coincide cu zona S. Și presiunea la punctul A va fi determinată de formula P (A) = lim dF / dS când dS tinde la zero.

Apoi, presiunea pe platforma S, va fi egală cu valoarea presiunii exercitate asupra tuturor punctelor care aparțin la suprafață. Adică, cu alte cuvinte: p = F / S. presiune hidrostatică - o cantitate egală cu raportul dintre forța F pe zona S.

Motivul pentru presiunea hidrostatică sunt greutatea fluidului și presiunea care este aplicată pe suprafața lichidului. Astfel, presiunea exercitată de greutatea lichidului și presiunea externă - tipuri de presiune hidrostatică. În cazul în care lichidul este pus în piston și exercită o forță să-l, apoi, desigur, în creșterea presiunii fluidului. În condiții normale, presiunea atmosferică presează lichidul. Dacă presiunea de pe suprafața lichidului sub presiunea atmosferică, presiunea se numește ecartament.

Lichidul este în echilibru dacă toate forțele de presiune care acționează asupra oricărui volum suficient de mici de lichid, sunt echilibrate unul cu celălalt.

Luați în considerare presiunea hidrostatică mai aproape și proprietățile sale:

• Pentru orice punct, luată arbitrar într-un vector de presiune hidrostatică lichid îndreptată spre interior, din volumul său și este perpendicular pe site-ul selectat în ecranul.

Să dovedească această proprietate: să presupunem că unghiul la care forța este aplicată într-o anumită zonă, nu o linie dreaptă. Noi reprezentăm forța P ca P (normal), P (tangenta). Să presupunem că componenta tangențială nu este zero, atunci sub influența fluidului trebuie să curgă în jos o înclinată, dar este în repaus la punctul. De aici concluzia că tangenta este egală cu zero, iar efectul de presiune se produce perpendicular site-ul. Proprietatea este demonstrată.

• Amploarea presiunii hidrostatice este aceeași în toate direcțiile.

Să dovedesc această presiune hidrostatică proprietate: selectați un tetraedru lichid ecran arbitrar, dintre care două coincid cu planul de coordonate plane, iar al treilea este selectat în mod arbitrar. Baza se obține un triunghi dreptunghic. Acțiunea lichidului pe fiecare §i semnifica fata: X * (P), Y * (P), Z * (P) stocate în echilibru lichid, astfel încât rezultatul total al acțiunii forțelor este 0.

E * (x) = 0

X * (P) * dz -R (P) de păcat a = 0,

E * (y) = 0, E * (z) = 0

Z * (P) dx * -R (P) de cos a = 0

este evident că dz = de pacatuiasca, dx = de cos o

deci: X * (P) = E * (P), Z * (P) = E * (P)

ieșire: X * (P) = Y * (P) = Z * (P) = E * (P)

Proprietatea este demonstrată. Având în vedere că linia a fost aleasă în mod arbitrar, această egalitate este valabilă pentru orice ocazie.

• Presiunea hidrostatică este direct proporțională cu adâncimea. Odată cu creșterea presiunii punct de adâncime va crește, și o scădere a adâncimii de imersie - creșterea.

Orice punct lichid, în echilibru îndeplinește următoarea ecuație: j + p / g = j (o) + p (o) / g = H, unde j - coordonarea unui anumit punct, j (O) - coordonata suprafeței lichidului, p, și p (o) - înălțimea stâlpilor, g - greutatea specifică de lichid, H - hydrohead.

Ca rezultat al transformărilor obținem: r = p () + g [j (0) -j] sau p = p (o) + gh

unde h - adâncimea de scufundare a unui anumit punct și gh - nu doar greutatea coloanei de fluid egal la înălțimea h și având în zona unității de bază. Această proprietate este numele presiunii hidrostatice a Legii lui Pascal.