7. Основные задачи гидростатики
Гидростатикой называется раздел гидравлики, в котором изучается равновесие жидкостей и воздействие покоящихся жидкостей на погруженные в них тела и поверхности, ограничивающие жидкости.
Одна из основных задач гидростатики – изучение распределения давления в жидкости и определение на этой основе сил, действующих со стороны жидкости на соприкасающиеся с ней твердые тела.
Знание законов гидростатики позволяет рассчитать силы, действующие на дно и стенки сосудов различной формы и назначения (балки, емкости, цистерны), на тела, погруженные в жидкость (под. лодки, корабли), и вывести условия плавания тел на поверхности и внутри жидкости.
8. Силы, действующие в жидкости, находящиеся в состоянии равновесия
На все физические тела, в том числе и на жидкости, обладающие массой, действуют силы. Их можно разделить на внешние, действующие из внешнего пространства, например, силы тяжести, центробежные, магнитные, давление стенок сосудов, и внутренние, действующие между молекулами, внутри атомов. Внутренние силы, как правило, полностью уравновешены и поэтому не входят в расчетные формулы, которые мы будем рассматривать. В дальнейшем мы будем иметь дело только с внешними силами.
Внешние силы делят на массовые и поверхностные.
Массовые силы действуют на все частицы данного тела и пропорциональна его массе. К ним относятся силы тяготения, силы инерции – действующие на жидкость при относительном ее покое. В случае однородной жидкости, т. е. жидкости, имеющей всюду одинаковую плотность, массовые силы будут пропорциональны также объему жидкости, поэтому при Б=const , массовые силы можно называть объемными силами.
Поверхностные силы действуют на поверхности тела и пропорциональны его площади. К ним относятся силы воздействия на данное жидкое тело со стороны соседних объемов жидкости или соприкасающихся с данной жидкостью твердых либо газообразных тел.
9.Понятие гидростатического давления
Одним из основных понятий гидростатики является понятие гидростатического давления. Для его объяснения рассмотрим некоторый объем жидкости, находящийся в равновесии (см.рис.)
Проведем секущую плоскость I-I, которая разделит объем W на две части, и отбросим мысленно одну из них, например верхнюю. Действие отброшенной части на нижнюю заменим распределенными по поверхности силами ΔF. На площадку Δω действует сила ΔF. Представим, что Δω «стягивается» в т. А. Тогда предел отношения ΔF/Δω при Δω —> 0 называется гидростатическим давлением в рассматриваемой точке.
То есть давление это величина отношения силы приложенной к площади(определнной плоскости). Другими словами чтобы найти давление нужно силу разделить на площадь на которую действует сила.
10. Единицы измерения гидростатического давления в системе си.
В качестве единицы измерения этой величины применяют 1 Па (один паскаль). Под 1 Па понимают давление, создаваемое силой в 1 Н, которая равномерно распределена по поверхности площадью 1 м2.
Также существуют другие величины давления:
1 Па=1 Н/м2 1 атмосфера=10м столба воды
1 атмосфера=0,981 бар
1 бар=0,1 МПа или 100000 Па
1 атмосфера=735,5 мм ртутного столба