Просмотр исходного текста страницы КС. Гидростатика

У вас нет прав на редактирование этой страницы по следующей причине:

---

Вы можете просмотреть и скопировать исходный текст этой страницы.

== Гидростатика == ''Давление'' — это физическая величина численно равная отношению силы ''F'', действующей перпендикулярно поверхности тела, к площади его поверхности ''S'': <center><math>~ p = \dfrac{F}{S}.</math></center> * Давление обозначается буквой ''р'', измеряется в паскалях (Па): 1 Па = 1 Н/м². ''Гидростатическое давление'' в точке ''А'' (рис. 1): <center><math>~ p_{гидр} =\rho _{ж} \cdot g \cdot h,</math></center> где ''ρ''_ж — плотность жидкости, ''h'' — высота столбца жидкости (глубина). [[Изображение:Img_KS_Gidro_Tag_001.jpg|frame|center|<center>Рис. 1</center>]] Сила ''F'' давления жидкости на некоторую поверхность площадью ''S'' равна: * если поверхность ''горизонтальная'' (давление жидкости во всех точках поверхности одно и то же), то <center><math>~F=p_{г} \cdot S=\rho _{ж} \cdot g\cdot h\cdot S, </math></center> где ''h'' — высота столбца жидкости над этой поверхностью, * если поверхность ''вертикальная'' (давление жидкости на разных высотах поверхности разная) (рис. 2), то <center><math>~F=\left\langle p\right\rangle \cdot S=\dfrac{p_{A} +p_{B} }{2} \cdot S = \dfrac{\rho \cdot g\cdot h_{A} +\rho \cdot g\cdot h_{B} }{2} \cdot S, </math></center> где <''p''> — среднее давление на вертикальную поверхность, ''h''_A, ''h''_B — высоты столбцов жидкости над верхней и нижней частью поверхности. [[Изображение:Img_KS_Gidro_Tag_002.jpg|frame|center|<center>Рис. 2</center>]] Для ''гидравлического пресса'' (рис. 3) выполняются следующие соотношения: а) <center><math>~\dfrac{F_{1} }{S_{1} } =\dfrac{F_{2} }{S_{2} } ,\, \, \, (p_{1} = p_{2} ),</math></center> где ''F''₁, ''F''₂ — силы, действующие на поршни пресса ''1'' и ''2'', ''S''₁, ''S''₂ — площади поршней пресса ''1'' и ''2''. б) ''условие несжимаемости жидкости'': <center><math> ~\Delta V_{1} = \Delta V_{2} </math> или <math>S_{1} \cdot \Delta h_{1} =S_{2} \cdot \Delta h_{2} ,</math></center> где Δ''V''₁, Δ''V''₂ — изменения объемов жидкости в левой и правой частях пресса, ''S''₁, ''S''₂ — площади поршней пресса, Δ''h''₁, Δ''h''₂ — изменения высот жидкости в левой и правой частях пресса. [[Изображение:Img_KS_Gidro_Tag_003.jpg|frame|center|<center>Рис. 3</center>]] ''Сообщающиеся сосуды'' — это соединенные между собой сосуды. Для них выполняются: а) ''условие равновесия жидкости ''(рис. 4): гидростатические давления равны на одном уровне в однородной жидкости, т.е. <center> <math>~p_А = p_В, </math> или <math>~\rho _{ж1} \cdot g \cdot h_{1} =\rho _{ж2} \cdot g\cdot h_{2} ,</math></center> где ρ_ж1, ρ_ж2 — плотности жидкостей в левой и правой частях сообщающихся сосудов, ''h''₁, ''h''₂ — высоты столбцов жидкости над точками''А'' и ''В''. * Если над точкой ''А'' будет находится несколько жидкостей, то <math>p_{A} = \rho_{g1} \cdot g\cdot h_{1} +\rho_{ж3} \cdot g\cdot h_{3} +\ldots </math> Аналогично для точки ''В''. [[Изображение:Img_KS_Gidro_Tag_004.jpg|frame|center|<center>Рис. 4</center>]] [[Изображение:Img_KS_Gidro_Tag_005.jpg|frame|center|<center>Рис. 5</center>]] б) условие несжимаемости жидкости (рис. 5): <center><math>~\Delta V_{1} =\Delta V_{2} </math> или <math>~S_{1} \cdot \Delta h_{1} =S_{2} \cdot \Delta h_{2} ,</math></center> где Δ''V₁'', Δ''V₂'' — изменения объемов жидкости в левой и правой частях сообщающихся сосудов, ''S''₁, ''S''₂ — площади сосудов, Δ''h₁'', Δ''h₂'' — изменения высот жидкости в левой и правой частях сообщающихся сосудов. ''Архимедова'' (выталкивающая) ''сила'' равна: <center><math>~F_{A} =\rho _{ж} \cdot g\cdot V_{п} ,</math></center> где ''ρ''_ж — плотность жидкости, ''V''_п — объем погруженной части тела. ''Условия плавания тела'' 1) <center><math>~F_{A} =m\cdot g,</math></center> где ''F_A'' — Архимедова сила (Н), ''m·g'' — сила тяжести тела (Н), 2) <center>ρ_т ≤ ρ_т</center> где ρ_т — плотность тела (кг/м³), ρ_т — плотность жидкости (кг/м³). 3) <center><math>~F_{A} =\left(p_{н} -p_{в} \right) \cdot S_{\bot} ,</math></center> ''р''_н, ''р''_в — давления жидкости соответственно на нижнюю и верхнюю грани тела (Па), <math>S_{\bot } </math> — площадь поперечного сечения тела (м²). * Если тело тонет, то <math>V_{п} = V = \dfrac{m}{\rho } ;</math> * Если тело плавает, то ''V''_п ≤ ''V'' и <math> V_{п} =\dfrac{m}{\rho _{ж} } ,</math> где ''V''_п — объем погруженной части тела, ''V'' — объем тела, ''m'' — масса тела, ρ_ж — плотность жидкости, ρ — плотность тела. ''Грузоподъемность'' (подъемная сила) — это максимальный вес груза, который может выдержать плавающее (летающее) тело: <center><math>F_{под} = m_{гр} \cdot g,</math></center> где ''m''_гр — масса груза. * В этом случае плавающее (летающее) тело полностью погружено в жидкость (воздух), т.е. ''V''_п = ''V''. [[Category:Гидростатика]]

Возврат к странице КС. Гидростатика.