З акон архимеда. Плавние тел

Тело произвольной формы, погружено в жидкость. На

него действуют сила тяжести и сила гидростатического

давления. Разложим силу гидростатического давления

на горизонтальные и вертикальные составляющие.

Горизонтальные составляющие будут взаимно

компенсироваться. Результирующая вертикальных

составляющих будет направлена вверх и будет равна

весу тела давления.

Таким образом, на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая

сила равная весу вытесненного объема жидкости.

Сила приложена в точке, называемой центром водоизмещения – центр тяжести

вытесненного объема жидкости.

Плавучесть– способность тела плавать в полупогруженном состоянии.

Возможны следующие состояния тела погруженного в жидкость:

1. G > P – тело тонет;

2. G = P – тело плавает в погруженном состоянии;

3. G < P – тело всплывает.

ОСТОЙЧИВОСТЬ

Остойчивостью называетсяспособность плавающего телавозвращаться в состояниеравновесия при отклоненияхпосле прекращении действияотклоняющих сил.

Здесь можно выделить три случая:

• устойчивое равновесие;

• неустойчивое равновесие;

• безразличное состояние.

Контрольные вопросы:

1. Приведите определение гидростатического давления, назовите его свойства.

2. Вывод уравнения гидростатического давления жидкости, находящегося под действием силы тяжести.

3. Что называется полным и избыточным давлением?

4. Что такое пьезометрическая высота и пьезометрический напор?

5. Что такое вакуум?

6. Что такое остойчивость?

Тема 1.3: Основы гидродинамики

Основные понятия гидродинамики

Гидродинамика – изучает основные законы движения жидкости и их взаимодействия между движущейся жидкостью и твердыми телами.

Основные понятия гидродинамики

1. Траектория движения – линия по которой движется частица жидкости

2. Линия тока – линия в каждой точке которой в данный момент времени вектор скорости направлен по касательной. Траектория характеризует путь проходимый частицей в данный момент времени, а линия тока – направление движения в данный момент времени.

3. Поверхность тока – совокупность линий тока.

4. Линия равных напоров эквипотенциалей – это проекции линии равных напоров на горизонтальные поверхности.

5. Элементарной струйкой называется струйка с бесконечно малыми поперечными сечениями остается постоянной для данного сечения.

6. Потоком жидкости называется совокупность элементарных струек в данном русле.

7. Поперечным (живым) сечением потока (ω, м²) называется сечение потока направленное перпендикулярно к направлению движения

1. 2.

1 – закрытое, 2-соприкасается с атмосферой.

8. Смоченный периметр (χ) периметр поперечного сечения потока, соприкасающегося со стенками и дном русла

9. Гидравлический радиус (R,м) характеризует площадь поперечного сечения приходящегося на единицу длины смоченного периметра

Для труб заполненных водой или .

10. Расход потока (дебит) (q, м³/сут) – количество жидкости проходящее через поперечное сечение в единицу времени