6.Дати виклад основного рівняння гідростатики.

В полі сил земного тяжіння на горизонтальних поверхнях X=0, Y=0, Z= -g. Використаємо рівняння Ейлера

- це основне рівняння гідростатики

7.Сформулюйте закон Паскаля і вкажіть де він використовується.

Основне рівняння гідростатики для 2-х точок

,

Нерухома рідина, що знаходиться в замкненій посудині, передає зовнішній тиск, який чиниться на неї, в усіх напрямах однаково (тобто без зміни)

Закон Паскаля покладено в основу дії гідравлічних машин, тобто машин, у яких використовується рідина 

Гідравлічний прес.Гідравлічний прес складається із двох камер, в яких встановлюють поршень П₁, П₂ площею ω₁, ω₂. Поле заповнене рідиною, до поршня П₁прикладують силу Р₁.Тоді під поршнем П₁ у меншій камері виникають гідростатичний тиск:

Який по закону Паскаля передається на площу основи більшого поршня П₂. Гідростатичний тиск, що направлений до поверхні основи поршня, створює силу:

Котра стискуватиме тіло, що розміщене між поршнем П₂ та нерухомим горизонтальним упором. Таким чином, сила тиску Р₁, що прикладена до меншого поршня П₁, створює стискуючу силу Р₂, що перевищує силу Р₁ у стільки разів, у скільки площа ω₂ більша за площу ω₁.

Гідравлічний домкрат

Підйоми великих вантажів на невелику висоту можна легко здійснити використовуючи гідравлічні домкрати. Гідравлічний домкрат складається з циліндра з великим поршнем та насоса з малим поршнем, який нагнітає у сосуд рідину. Поршневий насос приводиться у дії ричажним пристроєм. Тиск поршня насоса передається рідиною на великий поршень з вантажем, вага якого набагато перевищує силу тиску поршня насоса. У цьому і олягає принцип роботи гідравлічного домкрата, який з успіхом використовують у бульдозерах, автокранах та інших будівельних машинах.

8.Що таке абсолютний тиск, надлишковий (манометричний) тиск, вакуум.

Абсолютний тиск – це тиск з урахуванням тиску атмосферного повітря

Р_аб=Р_а+Р

В свою чергу 2-й доданок тиску може називатися манометричним або вакуумним тиском:

1) якщо Р Р_аб-Р_а, то це манометричний тиск (Р_м);

2) якщо Р Р_аб-Р_а, то це вакуумний тиск (Р_B).

9.Дати визначення п’єзометричній та вакууметричній висоті.

Відношення манометричного тиску до питомої ваги рідини називається п’єзометрою або п’єзометрична висота h_p.

Вакууметрична висоті (рос. вакуумметрическая высота; англ. vacuummetric height; нім. vakuumetrische Höhe) — висота стовпа рідини заданої густини Q, зрівноважена різницею атмосферного p_a й абсолютного p_A гідромеханічного тисків у даній точці:

де g — прискорення вільного падіння.

10.Що таке п’єзометричний напір?

.П’єзометричний напір (напір тиску)-напір,який характеризує питому потенційну енергію потоку в точці або перерізі;

11. Які прилади використовують для виміру тиску? Наведіть рисунок і опишіть принцип роботи.

Вимірювання тиску полягає у встановленні значення тиску у рідкому чи газоподібному середовищі. Це необхідно для керування технологічними процесами та забезпечення безпеки виробництва.

Для вимірювання тиску використовують власне манометри та його різновиди: вакуумметри,мановакуумметри, дифманометри, а також, напороміри, тягоміри, тягонапороміри, датчики тиску, барометри та ін.

Часто назва манометр використовується як синонім для будь-якого приладу для вимірювання тиску.

Прилади для вимірювання тиску відрізняються принципом дії. За принципом перетворення величини тиску у сигнал про вимірювану величину або за типом давча тиску прилади поділяються на:

1. гравітаційні, де використовується сила гравітації для прямого вимірювання тиску. Прикладом може бути датчик тиску у формі U-подібної трубки (див. рис.). Такий прилад був вперше використаний Х.Гюйгенсом у 1661 році. Замість стовпа рідини в якості противаги іноді використовується ртуть. Діапазон вимірюваного тиску для U-подібних трубчастих манометрів становить: 10 − 5 МПа до 0,1 МПа.

Принцип вимірювання тиску з використанням U-подібної трубки. 

2. пружинні або деформаційні, де про вимірюваний тиск судять за мірою деформації пружного елементу, що відбувається під тиском. Як пружний елемент можуть використовуватися:

- трубка Бурдона  — датчики виконано у вигляді вигнутої по дузі кола (зазвичай на кут близько 250°) трубки, заповненої рідиною. Під впливом прикладеного тиску труба випрямляється. Стрілка манометра переміщається пропорційно деформуванню трубки. При вимірюванні високих тисків трубка виконується гвинтовою або спіральною. Діапазон вимірювання таких пристроїв: від 10 Па до 1000 МПа;

- пружна мембрана  — працює аналогічно до трубки Бурдона, але в цьому випадку чутливим елементом є мембрана деформація якої прямо пропорційна прикладеному тиску. Діапазон вимірюваних тисків: від 0,0016 МПа до 4 MПa;

- сильфон  — датчик має вигляд тонкостінної металевої трубки або камери з гофрованою (хвилеподібною) бічною поверхнею, зміна довжини якої із зміною тиску середовища в камері свідчить про величину тиску. Діапазон вимірюваних тисків: від 0,1 МПа до 60 MПa.

3. електронні, де здійснюється вимірювання електричних величин, таких як електричний опір,індуктивність, резонансна частота, у які перетворюють безпосередньо значення тиску з використанням відповідних датчиків тиску, котрі дуже часто використовуються в системах автоматизації.