3. Силы, действующие на жидкость. Гидростатическое давление в точке. Два свойства гидростатического давления.

Гидростатика — раздел гидравлики, изучающий законы равновесия жидкостей.

. Внешние силы, действующие на этот объем, могут быть разделены на две группы:

1) массовые (или объемные) силы,. Примером массовых сил являются

сила тяжести, центробежная сила и др.;

2) поверхностные силы, Примером поверхностных сил являются силы давления стенок сосуда на жидкость, атмосферного давления на свободную поверхность жидкости и т.п .

гидростатическим давлением в точке называется предел отношения силы давления к площади, на которую она действует, при стремлении этой площади к нулю, т . е . при стягивании площадки в точку.

Рабс =Ратм+Ризб

Свойства гидростатического давления

1.Гидростатическое давление действует по внутренней нормали площадки действия

2. В любой точке внутри жидкости гидростатическое давление по всем направлениям одинаково, т .е . давление не зависит от угла наклона площадки, на которую оно действует в данной точке. направлениям одинаково, т .е . давление не зависит от угла наклона площадки, на которую оно действует в данной точке.

4. Дифференциальное уравнение равновесия жидкости (уравнение Эйлера). Поверхность равного давления и свойства этой поверхности.

5. Основное уравнение гидростатики. Эпюры гидростатического давления на плоские, криволинейные и ломаные стенки.

На цилиндрический объем действуют следующие силы: сверху вниз — сила давления на площадь (w, равная р0w, и вес жидкости в указанном объеме, равный G = γhw снизу вверх —

сила гидростатического давления на нижнюю площадку w, равная рw.

р=р₀+γh,

Это уравнение называют основным уравнением гидростатики. Оно показывает, что абсолютное давление в любой точке покоящейся жидкости на глубине h слагается из давления на свободной поверхности р0 и давления, созданного весом столба жидкости γh.

6. Абсолютное и манометрическое давление, вакуум. Единицы измерения. Приборы для измерения давления. Пьезометрическая высота и пьезометрический напор.

Рабс=Ратм+рgh

Pман = рgh избыток давления в данной точке жидкости над атмосферным(избыточное) в трубе 3 атм

а 3атм+1атм = Рабс

Вакуум это давление меньше атмосферного

Пьезометрическая высота, = p/ γ, представляет собой высоту столба жидкости, соответствующую данному давлению p (абсолютному или избыточному).

Рабс=Ро+ γ h_пр„.

Сумма пьезометрической h_n и геометрической z высот называется пьезометрическим напором к плоскости 0-0

Сумма приведенной высоты давления h_np и геометрической высоты положения z рассматриваемой точки относительно произвольной плоскости сравнения называется гидростатическим напором Нг в данной точке жидкости,т.е. Нг =p0/ γ +z+h.

Приборы для измерения давления

1.     По назначению и пределам измерения:

• Барометры для измерения атмосферного давления;

• Манометры для измерения избыточного давления;

• Вакуумметры для измерения вакуумметрического давления или разряжения;

• Мановакуумметры для измерения как вакуумметрического, так и избыточного давления;

• Дифференциальные манометры для измерения разности давлений в двух точках как покоящейся, так и движущейся Ж;

• Микроманометры с наклонной трубкой( малых и избыточных давлений и разряжений).

2.     По принципу действия:

• Жидкостные,

• Пружинные,

• Поршневые,

• Электрические,

• Комбинированные.

3.     По классу точности:

Жидкостные приборы

1.     Пьезометр 

2.     Жидкостный манометр( заполняется тяжелой Ж – ртуть, глицерин)

3.     Жидкостный вакуумметр

4.     Дифференциальный манометр

 5.     Мановакуумметр ( как обычный)

6.     Микроманометр

7.     Механический( пружинный) манометр:    

8. Грузопоршневой манометр

Бар (Па) (kгс/cм²) (Ньютон /m²) мм.рт.ст, мВс