7.Абсолютное и избыточное давление, приборы измерения давления.

Абсолютное давление отсчитывается от абсолютного нуля (давление в абсолютном вакууме) и состоит из давления на свободной поверхности жидкости Р₀ и давления самой жидкости.

γ – удельный вес жидкости.

Н- высота столба жидкости.

Если Р₀ равно атмосферному давлению Р_атм, тогда величина γН представляет собой избыточное давление, в противном случае Р_изб определяется как давление сверх атмосферного:

В качестве приборов для измерения абсолютного давления применяются барометры, а избыточного – манометры. Для измерения разности (перепада) давлений используются дифференциальные манометры. Манометры делятся на :

- жидкостные (диф.манометры, пьезометры)

- поршневые

- деформационные.

Пьезометр – стеклянная трубка диаметром от 5 до 12 мм, помещенная на измерительную шкалу, соединенная нижним концом с той областью, где нужно определить давление, другой конец трубки открыт.

Давление измеряется:

1 тех.атм. = 1кгс/1см² = 9,81·10⁴ Н/м² = 9,81·10⁴ Па = 736 мм.рт.ст =10 м. водного столба

8 .Эпюра распределения давления несмешивающихся жидкостей.

Если в сосуде произвольной формы находятся три несмешивающихся жидкости, то они располагаются в соответствии с их плотностями; жидкость с меньшей плотностью всегда располагается выше жидкости с большей плотностью. Такое расположение жидкостей определяется общим законом механики для любых тел в поле силы тяжести, а именно потенциальная энергия системы должна быть минимальной, что возможно только тогда, когда центр тяжести всей системы находится в наиболее низкой точке. Распределение давления, как это следует из основного уравнения гидростатики, линейно зависит от глубины погружения точки. Особенность в распределении давления заключается в том, что на границе раздела жидкостей угол наклона линии давления меняется в соответствии с изменением плотности жидкости при переходе от слоя к слою.

9.Сила давления жидкости на плоские и криволинейные поверхности.

А.На плоские поверхности.

При определении силового воздействия жидкости на твердую поверхность решают обычно две задачи:

- определяют величину равнодействующей сил гидростатического давления

- находят точку ее приложения.

Сила полного гидростатического давления на плоскую произвольно ориентированную поверхность равна произведению полного гидростатического давления в центре тяжести рассматриваемой площадки и величины самой площадки:

Е сли жидкость помещена в сосуд любой формы, то гидростатическое давление во всех точках горизонтального дна сосуда одинаково, давление же на его боковые стенки возрастает с увеличением глубины погружения.

Б.На криволинейные поверхности.

В ыберем внутри покоящейся жидкости произвольный объем W, ограниченный поверхностью S, и в пределах этой поверхности криволинейную площадку S. Так как площадка S находится в равновесии, система распределенных по ее поверхности сил dF может быть заменена одной равнодействующей F с составляющими F_x, F_y и F_z параллельными соответствующим координатным осям.

Сила dF, действующая на площадку dS определяется по формуле:

dF_x, dF_y - гор. составляющие давления.

Таким образом, горизонтальная составляющая силы полного гидростатического давления на криволинейную поверхность равна силе давления на проекцию этой поверхности на плоскость, нормальную на правлению действия рассматриваемой составляющей.

W_т.д. – тело давления - объем, образованный рассматриваемой площадкой S, ее проекцией на гор. плоскость, совпадающую со свободной поверхностью или с ее продолжением, и верт. образующими, проходящими через крайние точки рассматриваемой поверхности.