8. Свойства гидростатического давления.

Первое свойство. Гидростатическое давление направлено всегда по внутренней нормали к поверхности, на которую оно действует.

Второе свойство состоит в том, что в любой точке внутри жидкости давление по всем направлениям одинаково. Иначе это свойство давления звучит так: на любую площадку внутри объёма жидкости, независимо от её угла наклона, действует одинаковое давление.

Третье свойство. Гидростатическое давление в точке зависит только от ее координат в пространстве, т. е.

9. Основное уравнение гидростатики.

Определим теперь величину давления внутри покоящейся жидкости. С этой целью рассмотрим произвольную точку А, находящуюся на глубине ha. Вблизи этой точки выделим элементарную площадку dS. Если жидкость покоится, то и т. А находится в равновесии, что означает уравновешенность сил, действующих на площадку.

A – произвольная точка в жидкости,

ha – глубина т. А,

P0  - давление внешней среды,

r - плотность жидкости,

Pa – давление в т. А,

dS – элементарная площадка.

Сверху на площадку действует внешнее давление P0 (в случае, если свободная поверхность граничит с атмосферой, то  ) и вес столба жидкости. Снизу – давление в т. А. Уравнение сил, действующих на площадку, в этих условиях примет вид:

.

Разделив это выражение на dS и учтя, что т. А выбрана произвольно, получим выражение для P в любой точке покоящейся жидкости:

;

где h – глубина жидкости, на которой определяется давление P.

Полученное выражение носит название основного уравнения гидростатики.

Оно позволяет подсчитать давление в любой точке внутри покоящейся жидкости. '

Основным законом (уравнением) гидростатики называется уравнение:

,

где

p — гидростатическое давление (абсолютное или избыточное) в произвольной точке жидкости,

ρ — плотность жидкости,

g — ускорение свободного падения,

z — высота точки над плоскостью сравнения (геометрический напор),

H — гидростатический напор.

Уравнение показывает, что гидростатический напор во всех точках покоящейся жидкости является постоянной величиной.

Иногда основным законом гидростатики называют принцип Паскаля.

10. Закон Паскаля. Его техническое применение.

Твердые тела передают производимое на них извне давление по направлению действия силы, вызывающей это давление. Совсем иначе передают внешнее давление жидкости и газы.

ЗАКОН ПАСКАЛЯ — давление на поверхность жидкости, производимое внешними силами, передается жидкостью одинаково во всех направлениях. Установлен Б. Паскалем (опубликован в 1663 г.). На законе Паскаля основано действие гидравлических прессов и других гидростатических машин.

Применительно к гидравлическому инструменту, это значит, что если в гидравлической системе используется более одного гидроцилиндра, то каждый цилиндр будет развивать усилие, пропорциональное испытываемой им нагрузке. Для того чтобы все цилиндры в системе работали синхронно, необходим включать в гидросистему дополнительный элемент — делитель потока.