11.Как определить силу давления жидкости на плоскую поверхность?

Сила давления (вектор) характеризуется величиной (модулем), направлением и точкой приложения

•  Направление силы всегда перпендикулярно площади стенки.

•  Величина силы равна произведению площади стенки на давление в центре тяжести этой площади

•  Точка приложения (D) расположена ниже центра тяжести (С) площади стенки

• F = р_C× s = r×g×h_C×s

F=òdF=òr×g×h×ds

F=r×g×Sinaòyds

òyds=y_c×s – статический момент площади s относительно оси x

F=r×g×Sina×y_cs==r×g×h_cs

F = р_C× s = r×g×h_C×s

Величина силы равна произведению площади стенки на давление в центре тяжести этой площади

1 2.Что называют абсолютным давлением, манометрическим, вакуумом?

Абсолютное давление - манометрическое давление плюс атмосферное давление.

Манометрическое давление - абсолютное давление минус атмосферное давление.

Ва́куум (от лат. vacuum — пустота) — среда, содержащая газ при давлениях значительно ниже атмосферного. Избыточное давление p_изб - это давление над атмосферным. В области компрессорных технологий, обычно указывается именно избыточное давление. Абсолютное давление p_абс - это сумма атмосферного давления p_атм и избыточного давления p_изб. В полном вакууме, абсолютное давление равно 0 бар абс.

13.Что называется давлением насыщенного пара жидкости?

Насыщенный пар — пар, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью или твёрдым телом того же состава.

Давление насыщенного пара сильно зависит от температуры.

При равенстве внешнего давления давлению насыщенного пара происходит кипение (жидкости).

В определенный момент устанавливается состояние равновесия, наступает максимально возможное при данной температуре насыщение пространства над жидкостью паром. Давление, соответствующее такому равновесию, называется упругостью насыщенных паров при данной температуре, или давлением паров жидкости при данной температуре. Если резко уменьшить давление над поверхностью жидкости, то возникает интенсивное испарение с поверхности и даже во всей массе, т. е. жидкость начинает кипеть.

14.В каких единицах выражают плотность, объемный вес, коэффициенты температурного расширения и объемного сжатия, объемный модуль упругости, динамический и кинематический коэффициенты вязкости?

Если напряжение измеряется в паскалях, то, поскольку деформация является безразмерной величиной, единицей измерения модуля упругости также будет паскаль.

βv – изотермический коэффициент объёмного сжатия, м2/Н = Па-1

βt – изобарический коэффициент температурного расширения, oC-1

Плотность p=m/v [кг/м³],

Объемный вес (удельный вес) - вес единицы объема жидкости у: γ=G/V, где G – вес Н, V – объем м³.

Коэффициент температурного расширения равен β_i= 1/V*ΔV/ΔТ [K^-1]

Коэффициент объемного сжатия β_V=1/V*dV/dP [Па^-1].

Коэффициент кинематической вязкости ν=µ/ρ [м²/с]

Коэффициент динамической вязкости µ=τ/(dv/dn) [кг/мс]

15.Объясните физический смысл понятий: давление жидкости в точке поверхности твердого тела, сила давления жидкости, центр тяжести плоской фигуры, центр весового давления жидкости, сила внешнего давления на поверхность твердого тела, плотность жидкости, модуль объемной упругости.

Нормальная сжимающая сила, приходящаяся на единицу площади, называется гидромеханическим давлением, а в случае покоя жидкости – гидростатическим давлением, или просто давлением и обозначается буквой P и называется давлением в точке. В покоящейся жидкости всегда присутствует сила давления, которая называется гидростатическим давлением. Жидкость оказывает силовое воздействие на дно и стенки сосуда.

Точку приложения суммарной силы давления называют центром давления. Центр давления всегда расположен ниже центра тяжести фигуры на расстояние J/(lω), где J – момент инерции площади фигуры, l – координата центра тяжести, ω – угл.скорость. Это расстояние называется эксцентриситетом. Точку приложения суммарной силы давления называют центром давления. Плотность ρ – масса жидкости М в единице объема V. Для однородной жидкости ρ=M/V. Величина, обратная коэффициенту βp (сжимаемости - свойство капельной жидкости изменять свой объем под действием давления), представляет собой объемный модуль упругости жидкости K=1/ βp

Рабс= Рвн +Ризб где Рабс - абсолютное давление; Рвн и Ризб – соответственно внешнее и избыточное давления. Из уравнения следует, что при изменении внешнего давления величина Р в любой точке жидкости изменяется на такую же величину. Таким образом, внешнее давление передается без изменения во все точки внутри жидкости (закон Паскаля).