Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Гидростатическое давление



Гидростатика – это раздел гидравлики, рассматривающий законы равновесия жидкости и их практическое применение.

На жидкость, находящуюся в состоянии равновесия действуют внешние силы, распределенные по ее массе (объемные) и по поверхности (поверхностные силы). К первым относятся вес, силы инерции, ко вторым - силы давления внутри жидкости и атмосферного давления на свободную поверхность, силы трения в движущейся жидкости. Под влиянием этих сил на каждую точку жидкости, находящейся в равновесии, действует гидростатическое давление. Оно представляет собой напряжение сжатия и определяется выражением

Гидростатическое давление обладает следующими свойствами.

10. В любой точке жидкости оно направлено перпендикулярно поверхности внутрь рассматриваемого объема жидкости.

20. Оно неизменно во всех направлениях.

30. Гидростатическое давление в точке зависит от ее координат в пространстве.

Поверхность, во всех точках которой гидростатическое давление одинаково называется поверхностью равного давления.

Уравнение, позволяющее находить гидростатическое давление в любой точке покоящейся жидкости при условии действия на нее только силы тяжести, называется основным уравнением гидростатики.

p =p0 + ρgh, (2.1)

где р0 – давление на свободной поверхности жидкости, которое передается всем точкам этой жидкости и по всем направлениям без изменения (закон Паскаля); ρ – плотность жидкости; g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения; h – глубина погружения рассматриваемой точки.

Зная координаты свободной поверхности и произвольной точки, уравнение (1.1) можно записать в виде

,

где z и z0 - вертикальные координаты произвольной точки и свободной поверхности (геометрическая высота); - пьезометрическая высота; сумма - гидростатический напор.

Давление, отсчитанное от абсолютного нуля, называется абсолютным (pабс.), от атмосферного (ра.) - избыточным (манометрическим) (ризб.), т.е.

pабс.= ра.+ ризб.

Состояние, при котором давление в жидкости меньше атмосферного называют вакуум (разрежение):

pвак.= ра.- рабс.

Единица измерения давления – Паскаль (Па), но наиболее удобными для практического использования являются кратные единицы: 1 кПа = 103 Па, 1 МПа = 106 Па. Наряду с этими используют и другие единицы измерения: бар, техническая атмосфера (ат), физическая атмосфера (атм), единица жидкосного столба (мм рт.ст., мм вод.ст.). Связь между единицами давления представлена в приложении 2.