7) Основное уравнение гидростатики

P = P0 + ρgh – основное уравнение гидростатики.

Данное выражение является математическим выражением закона распределения полного абсолютного гидростатического давления в некоторой точке, погружённой на глубину h относительно свободной поверхности, равна сумме внешнего давления P0 на свободную поверхность и давление веса столба жидкости ρgh.

Из основного уравнения гидростатики видно, что какую бы точку в объеме всего сосуда мы не взяли, на нее всегда будет действовать давление, приложенное к внешней поверхности P0. Другими словами давление, приложенное к внешней поверхности жидкости, передается всем точкам этой жидкости по всем направлениям одинаково.

8) Абсолютное и манометрическое давление. Вакуум.

Превышение давления над атмосферным называется манометрическим.

Абсолютное = избыточное + атмосферное

В полном вакууме, абсолютное давление равно 0 бар абс. В атмосфере на уровне моря, абсолютное давление составляет 1 бар абс.

Ва́куум — среда, содержащая газ при давлениях значительно ниже атмосферного. Вакуум характеризуется соотношением между длиной свободного пробега молекул газа λ и характерным размером процесса d. Под d может приниматься расстояние между стенками вакуумной камеры, диаметр вакуумного трубопровода и т.д. В зависимости от величины соотношения λ/d различают низкий (λ/d<<1), средний (λ/d~1) и высокий (λ/d>>1) вакуум.

На практике сильно разреженный газ называют техническим вакуумом.

Под физическим вакуумом в современной физике понимают полностью лишённое вещества пространство.

Вакуум:

9) Равновесие жидкости при относительном покое

Относительный покой – такое движение жидкости, при котором отмечается покой жидкости относительно стенок сосуда.

В расчётах чаще всего надо знать формулу и пространственное положение свободной поверхности жидкости, а также распределение давления в жидкости, находящейся в относительном покое.

Жидкость , заключенная в неподвижный резервуар и находящаяся в равновесии под действием силы тяжести, пребывает в абсолютном покое относительно Земли.

Жидкость может находиться в равновесии и при действии помимо собственного веса других внешних сил, в том числе и сил инерции. Жидкое тело в таком случае будет находиться в относительном покое .

Жидкость может сохранять свое равновесное состояние в том случае,

если внешние силы, действующие в точках граничной поверхности,

направлены только по внутренним нормалям к этой поверхности. Очевидно, что действие силы давления по внешней нормали приводит

к нарушению равновесия, т.к. жидкость не оказывает сопротивления

растягивающим силам.

10) Давление жидкости на плоскую стенку. Сила полного гидростатического давления. Положение центра избыточного давления.

Сила полного гидростатического давления равна

Интеграл представляет собой статический момент площади смоченной поверхности относительно оси y. Глубина погружения центра тяжести:

Точка приложения силы избыточного давления – центр избыточного давления.

Точка приложения силы гидростатического давления будет совпадать с центром тяжести (Ц.Т)

Избыточное давления распространяется не равномерно по площади фигуры.

– момент инерции плоской фгуры

Следовательно центр избыточного давления всегда расположен ниже центра тяжести.