1.Силы действующие в жидкости. Основные свойства жидкости.

Все силы действующие на частицы делят на 2 группы:внешние(силы приложенные к частицам рассматриваемые объёмам со стороны других тел), внутренние(силы упругости),силы взаимодействия между частицами жидкости.Внешние:массовые(величина которых пропорциональна массе жидкости ,действует на все частицы),поверхносная(силы рассматривают объем жидкости)к ним относятся:собственный вес жидкости и силы инерции; поверхностные-величина которых пропорциональна поверхности(сила обсолютного давления действующая на свободные поверхности и силы инерции). Виды давлений: обсолютное-давление отсчитываемое от полного вакуума(отмасферное давление), относительное давление-давление по отношению к другим видам давления.Если давление больше отмосферног о то оно избыточноеР_изб=Р_абс-Р_отм

Если давление меньше отмосферного то оно вакуумаметрическоеР_в=Р_атм-Р_обсл

2.Вывод основного уравнения гидростатики. Р=F/SF=P*S

F-F₀-G=0 PdS-P₀dS-Rgh*dS=0

P-P_o=Rgh=0

P=P₀+Rgh

Z+(P/Rg)=Z0+(p0/Rg)=const=Hст

Z- геометрический напор

P/Rg-пьезометрический напор

Z+(P/Rg)-гидростатический напор

3. Относительное равновесие (Относительный покой жидкости).

Относительным покоем жидкости называется такое ее состояние, при котором каждая ее частица сохраняет свое положение относительно твердой стенки движущегося резервуара, в котором находится жидкость.

При относительном покое рассматриваются две задачи: определяется форма поверхности уровня или равного давления и выясняется характер распределения давления. В данном случае необходимо учитывать силы инерции, дополняющих систему массовых сил, действующих в покоящейся жидкости.

Рассмотрим случай, когда сосуд с жидкостью вращается вокруг своей оси с постоянной скоростью. Для определения формы свободной поверхности и закона распределения давления выберем вблизи свободной поверхности частицу жидкости массой dm. На эту частицу действует массовая сила dF, направленная по нормали к поверхности. Разложим эту силу на две составляющие: горизонтальную и вертикальную.

Разделив действующие силы на dm, получим дифференциальное уравнение поверхности уровня

или .

.

4. Результатирующая сила и центр давления жидкости на плоскую поверхность.

где- гидростатическое давление на свободной поверхности жидкости в резервуаре; - глубина погружения центра тяжести смоченной части плоской поверхности; S-площадь смоченной части плоской поверхности; - гидростатическое давление в центре тяжести поверхности. Таким образом, полная сила давления на плоскую стенку равна произведению площади этой стенки на величину гидростатичес- кого давленияв ее центре тяжести.

Сила представляет собой силу поверхностного давления. Поскольку давлениераспределено равномерно по всей площади смоченной части поверхности, его равнодействующая приложена в центре тяжести этой поверхности.

Сила обусловлена давлением самой жидкости. Силаприложена в центре давления Д, координату которого определяют по формуле

Для прямоугольника (b-ширина, h-высота фигуры), для круга диаметром d