Главная

Статьи

Гідростатичний тиск і його властивості

Гідростатичний тиск. Як відомо, в яка покоїться рідини можливий лише один вид напруг - напруження стиску, т. Е. Гідростатичний тиск. Гідростатичний тиск в рідині має наступні дві властивості:

  1. На зовнішній поверхні гідростатичний тиск завжди направлено по нормалі, всередину розглянутого об'єму рідини.

    Це властивість безпосередньо випливає з визначення тиску як напруги від нормальної стискає сили. Під зовнішньою поверхнею рідини розуміють не тільки поверхні розділу рідини з газоподібної середовищем або твердими стінками, але і поверхні елементарних обсягів, подумки виділяються із загального обсягу рідини.

  2. У будь-якій точці всередині рідини гідростатичний тиск в усіх напрямках однаково, т. Е. Тиск не залежить від кута нахилу майданчика, на яку воно діє в даній точці. Для доказу цього властивості виділимо в нерухомій рідини елементарний об'єм у формі прямокутного тетраедра з ребрами, паралельними координатним осях і відповідно рівними dx, dy і dz (рис. 2.1).

1)

Мал. 2.1

Нехай на виділений об'єм рідини діє одинична масова сила, складові якої рівні X, Y і Z. Позначимо через px гідростатичний тиск, що діє на грань, нормальну до осі 0x, через py тиск, що діє на грань, нормальну до осі 0y, і т. д.

Гідростатичний тиск, що діє на похилу грань, позначимо через pn, а площа цієї грані - через dS. Всі ці тиску спрямовані по нормалям до відповідних майданчиків.

Складемо рівняння рівноваги виділеного об'єму рідини спочатку в напрямку осі 0x.

Проекція сил тиску на вісь 0x дорівнює:

Маса тетраедра дорівнює добутку його обсягу на щільність, т
Маса тетраедра дорівнює добутку його обсягу на щільність, т. Е. , Отже, масова сила, що діє на тетраедр уздовж осі 0x, дорівнює:

Рівняння рівноваги тетраедра запишемо в наступному вигляді:
Рівняння рівноваги тетраедра запишемо в наступному вигляді:

Розділимо це рівняння почленно на площу   , Яка дорівнює площі проекції похилій грані dS на площину y0z, і, отже:
Розділимо це рівняння почленно на площу , Яка дорівнює площі проекції похилій грані dS на площину y0z, і, отже:

Будемо мати:

При прагненні розмірів тетраедра до нуля останній член рівняння, що містить множник dx, буде також прагнути до нуля, а тиску px і pn залишатимуться кінцевими величинами
При прагненні розмірів тетраедра до нуля останній член рівняння, що містить множник dx, буде також прагнути до нуля, а тиску px і pn залишатимуться кінцевими величинами. Отже, в межі отримаємо, що px - pn = 0 або px = pn. Аналогічно складаючи рівняння рівноваги уздовж осей 0y і 0z, після таких же міркувань отримаємо, що py = pn, pz = pn, т. Е.

px = py = pz = pn (2.1)

Так як розміри тетраедра dx, dy і dz були взяті довільно, то і нахил площадки dS довільний, і, отже, в межі при стягуванні тетраедра в точку тиск в цій точці в усіх напрямках буде однаково. Розглянуте властивість тиску в нерухомій рідини має місце також при русі ідеальної рідини. При русі ж реальної рідини виникають дотичні напруження, внаслідок чого тиск у реальної рідини зазначеним властивістю, строго кажучи, не володіє.

Новости

Увлекательные походы в Карпаты.

Наконец-то, пришло тепло, солнышко с каждым днем пригревает сильнее, зацвели сады и, природа манит своими красотами в поход. Что может быть лучше, чем пеший поход по родному краю? Ведь, это одновременно

Поход на вулкан Немрут Даг

Как давно вам не приходилось испытывать острых ощущений? Можно смело предположить, что очень давно. К сожалению или к счастью, но наш мир давно уже не такой, каким был раньше. Он стал намного тише

Антикварный магазин Домовой
В вашем доме есть домовой? Этакое противоречивое и непредсказуемое существо, которое разбрасывает и прячет вещи, топает по ночам и в то же время оберегает домашний очаг и всю семью. . . Кто же такой

Хуэй Чжун Дан
На просторах интернета мы нашли интересный сайт, который предлагает китайские шарики для усиления мужской силы. Ради интереса мы зашли на этот сайт Хуэй Чжун Дан. Сразу на первой странице Вы видите

Капсулы для похудения Лишоу
В наше время, наверное, каждый стремится выглядеть действительно красиво и привлекательно. И в первую очередь все мы бы хотели, что бы наша фигура была идеальной. Но нам из-за отсутствия времени очень

Регата Marmaris Race Week
5  мая 2018 года у  юго-западных берегов Турции стартует традиционная майская « Русская парусная неделя  Volvo» . В  этот раз крупнейшее российское яхтенное соревнование

Дешевая аптека в Ромнах
Добрый день, хотелось бы рассказать вам дорогие друзья про одно место, где вы можете приобрести очень качественные лекарства. Речь пойдет об аптеке, то есть, если вы любитель конкретики, то сеть аптек

Упражнения по арт терапии
Особенности арт-терапевтической сессии: • Доверие (открытость, знакомство с группой, интерес к себе и другим). • Концентрация (привлечение внимания к другим и себе, концентрация на чувствах,

Купить диван в Киеве недорого
Благодаря неустанным стараниям воровской власти нашей страны, уровень жизни населения стремительно падает. Но всем хочется позволить себе маленькие радости, в том числе и в вопросах обновления интерьера.

Домашние тараканы фото
Обычно, таракан – это нежеланный гость. С собой он приносит массу заморочек, потому что является разносчиком зараз, а избавиться от бессчетных колоний достаточно проблематично. Но если вы будет знать,