Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ПРИМАТ / лекция8(презентация)

.pdf
Скачиваний:
26
Добавлен:
25.03.2015
Размер:
293.14 Кб
Скачать

Лекция № 8

ГИДРОСТАТИКА Относительный и абсолютный покой.

mg, mg + Fинерц

еij = 0 ij = 0 pij = -p ij

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

d

0

 

 

f

gradp

 

 

dt

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

ρX

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

f gradp

 

 

ρY

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

ρZ

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

dxi

fi dxi

dp Xdx Ydy Zdz

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p = const

 

Xdx Ydy Zdz 0

изобарическая поверхность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

dr 0

f

dr

dr dx,dy ,dz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

dp

 

M

 

 

 

 

 

 

 

dp f

dr

 

 

 

 

 

 

f dr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

0

 

M

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

dp

M

 

 

 

 

 

 

 

f grad

 

 

 

 

 

 

d M M0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

0

 

M

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dp d

const p const

 

 

 

 

 

 

 

 

Равновесие в поле сил тяжести

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p p z ,

z

 

f 0,0, g

 

gz const

 

 

Несжимаемая жидкость.

const

p

dp

g z z0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p p0

g z z

0

 

p p g z z

0

 

p p g z

0

z

 

 

 

 

 

 

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p p0 gh

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pA p0 ghA ,

 

 

pB p0 ghB .

 

 

Закон Паскаля

Если изменить давление в какой-либо точке покоящейся несжимаемой жидкости на некоторую величину, то на такую же величину изменится давление в любой другой точке жидкости.

Опыт Торричелли.

1)z = const `изобарическая поверхность

2)Граница раздела 2-х несмешивающихся жидкостей.

dp 1gdz

dp 2 gdz dz =0 z= const

3) Абсолютное, избыточное давления и вакуум. Пьезометрическая поверхность.

 

 

 

 

 

pизб pабс pатм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pвак pатм pабс

 

pабс pатм pизб pатм ghn

 

 

 

 

pабс pатм pвак pатм ghn

 

 

 

 

 

 

 

pизб ghn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pвак ghn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

сила

 

 

.

1Па 1

 

н

 

1

 

 

 

кг

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

площадь

 

м2

м сек 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ат = 9,8 104 Па = 1 кгс/см2 = 10 м вод. ст. = 135 мм рт. ст.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Равновесие тяжелого газа.

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

p0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

p

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

RT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

p0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

dp

g z z0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p0

p

 

dp

g z z0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p0

 

 

 

 

p

g z z0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

p

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

p

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

p

 

0

g z z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

p

 

g

z z

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

p0

 

 

 

p0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p0

 

 

RT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

p0 exp

 

z z0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = const `изобарическая поверхность

Относительный покой

Относительное равновесие жидкости во вращающемся с постоянной угловой скоростью сосуде.

const, const

 

 

 

 

 

f

g

wпер

w

x

ω2

r cos α ω2 x;

 

 

 

 

w

y

ω2

r sin α ω2 y,

 

 

 

 

f 2r cos , 2r sin , g

dp ρ 2 xdx 2 ydy gdz .

 

 

 

 

 

p

dp

g z z0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

d 2 xdx 2 ydy gdz

 

 

 

2r 2

gz C

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2r

2

 

p0 gz0 C

 

 

 

 

 

p

2

 

gz C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p p

0

2r 2

g z z

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z z0

 

ω2r 2

изобарическая поверхность

 

 

 

 

2g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Статическое давление жидкости на твердые поверхности.

Давление жидкости на плоскую стенку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

pn ds npds

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

p0

S

 

 

 

 

 

g hn h ds

 

P n

gh ds n

ghn gh ds n

 

 

 

 

S

 

 

 

 

S

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n ghn S ghT S n g hn hT S npT S

n

ghn S g hds

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P pT S

 

 

 

 

 

 

 

 

P npT S

 

 

 

 

Центр давления

M M i

M lD P

M i lpds

S

h0 h l sin

M l p0 gh ds g l hn h ds g l 2 sin ds =

S S S

 

 

g sin J

 

J = lT2S + J0

 

 

l

D

P gsin l

2S J

0

 

P p

S g h

h

S g sin l S

 

T

 

 

T

n

T

T

 

 

l

D

g sin l

S gsin l

2S J

0

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

l l

2S J

 

 

 

l

 

l

 

J0

 

 

 

 

 

l

 

l

 

0

 

D

 

 

 

 

 

D

 

D T T

 

 

 

T

 

lT S

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hD hT

J

0

sin 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hT S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Давление жидкости на криволинейную стенку

 

 

 

P p nd s g hM nds

S

 

S

 

 

 

Px g hM cos nx d s ,

S

 

 

 

 

 

Py g hM cos ny d s ,

S

 

 

 

 

 

Pz g hM cos nz d s.

S

 

 

 

 

 

 

 

cos nx ds d sx ;

cos ny ds dsy

; cos nz ds dsz ,

 

 

 

 

 

 

Px g hM d sx ,

Py g hM dsy , Pz g hM d sz .

 

Sx

 

S y

 

Sz

а) hM ds x hx S x ,

Px pTx Sx ,

 

 

 

Sx

 

 

 

 

 

б) hM d sy hy S y ,

Py pTy S y ,

 

 

 

S y

 

 

 

 

 

в) hM d s z hz Sz Vт.д. , Pz

gVт.д.

 

 

Sx

 

 

 

 

 

P Px2 Py2 Pz2 .

Закон Архимеда

P

 

 

gradpd

 

 

 

p nd s

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

i cos nx j cos ny k cos nz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gradp f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gradpd fd

kgd G

 

V

 

V

 

V

 

 

 

 

 

A G

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке ПРИМАТ