Pressió hidrostàtica

Hidrostàtica - és una de les seccions hidràuliques que estudien estat d'equilibri i la pressió del líquid generada en el líquid en repòs sobre diferents superfícies.

La pressió hidrostàtica - un concepte fonamental en la hidrostàtica. Penseu un volum d'un fluid arbitrari en equilibri. Dins d'aquest punt de contorn volum A i mentalment dividir per la meitat per un pla que passa pel punt A. En aquesta part plana per aïllar l'àrea S i el centre en el punt A. Traguem la meitat del volum i reemplacem la força amb què ha actuat sobre la quantitat restant, la força de contrapès F. per tant, el fluid en el segon medi seguirà sent en repòs.

Ara comencem a reduir l'àrea S per tal d'assenyalar constant A és el seu interior. Amb reducció suficient del punt A coincideix amb l'àrea S. I la pressió en el punt A serà determinada per la fórmula P (A) = lim dF / dS quan dS tendeix a zero.

Llavors la pressió sobre la plataforma S, serà igual a la quantitat de pressió exercida sobre tots els punts que pertanyen a la superfície. És a dir, en altres paraules: P = F / S. Hidrostàtica de pressió - una quantitat igual al quocient de la força F sobre la zona S.

La raó de la pressió hidrostàtica són el pes del fluid i la pressió que s'aplica a la superfície del líquid. Per tant, la pressió causada pel pes del líquid i la pressió externa - tipus de pressió hidrostàtica. Si el fluid es posa en el pistó i exercir una força a ell, llavors, és clar, dins de la pujada de pressió de fluid. En condicions normals, la pressió atmosfèrica pressiona el líquid. Si la pressió a la superfície del líquid sota de la pressió atmosfèrica, la pressió es denomina calibre.

El líquid es troba en equilibri si totes les forces de pressió que actuen sobre qualsevol prou petit volum de líquid, estan equilibrades entre si.

Penseu més a prop de la pressió hidrostàtica i les seves propietats:

• Per a qualsevol punt, arbitràriament presa en una pressió hidrostàtica vector líquid dirigida cap a l'interior del seu volum i és perpendicular al lloc seleccionat a la pantalla.

Provem aquesta propietat: suposem que l'angle en el qual s'aplica la força a una àrea determinada, no una línia recta. Nosaltres representem la força P com P (normal), P (tangent). Suposem que la component tangencial no és zero, llavors sota la seva influència el fluid ha de fluir per un inclinat, però està en repòs en el punt. Per tant la conclusió que la tangent és igual a zero i l'efecte de la pressió es produeix lloc perpendicular. La propietat es demostra.

• La magnitud de la pressió hidrostàtica és la mateixa en totes les direccions.

Provem aquesta propietat pressió hidrostàtica: seleccionar un tetraedre líquid pantalla arbitrària, dos dels quals coincideixen amb el pla plans de coordenades, i el tercer es selecciona arbitràriament. La base d'obtenir un triangle rectangle. L'acció del líquid en cada denoten cara: X * (P), I * (P), Z * (p) emmagatzemats en l'equilibri líquid, de manera que el resultat total de l'acció de forces és 0.

I * (x) = 0

X * (P) dz -E * (P) de pecat a = 0,

I * (i) = 0, I * (z) = 0

Z * (p) dx -E * (P) de cos a = 0

és obvi que dz = pecat d'una, dx = cos d'una

per tant: X * (P) = I * (P), Z * (p) = I * (P)

sortida: X * (P) = I * (P) = Z * (p) = I * (P)

La propietat es demostra. Ja que la línia es va triar arbitràriament, aquesta igualtat és vàlida per a qualsevol ocasió.

• La pressió hidrostàtica és directament proporcional a la profunditat. Amb l'augment de pressió del punt de profunditat que augmentarà, i una disminució en la profunditat d'immersió - augment.

Qualsevol punt líquid, en equilibri compleix l'equació següent: j + p / g = j (o) + p (o) / g = H, on j - coordenades d'un punt donat, j (O) - de coordenades de la superfície del líquid, p, i P (O) - l'altura dels pilars, g - la gravetat específica líquid, H - alçada hidrostàtica.

Com a resultat de les transformacions obtenim: r = p () + g [j (0) -j] o p = p (o) + gh

on h - la profunditat d'immersió d'un punt donat, i gh - no simplement el pes de la columna de fluid igual a l'altura h i que té a la zona de la unitat de base. Aquesta propietat és el nom de la pressió hidrostàtica de la Llei de Pascal.