Что такое гидростатическое давление воды?

Особенности измерения гидростатического давления и его свойства

Учет величины гидростатического давления может вестись разными способами. Если необходимо рассчитать полное или абсолютное гидростатическое давление, учитывающее атмосферное давление, действующее на поверхность жидкости, величина измеряется в абсолютных технических атмосферах. Но часто атмосферное давление на свободной поверхности не учитывают, определяя манометрическое или избыточное гидростатическое давление — то, которое действует сверх атмосферного. Чтобы найти манометрическое давление, нужно из абсолютного вычесть атмосферное. Измеряется избыточное давление также в технических атмосферах, но уже избыточных.

1. Гидростатическое давление воды всегда направлено к площади, на которую воздействует, по внутренней нормали. Это свойство обусловлено тем, что в покоящейся жидкости нет растягивающих и касательных усилий. И отсюда следует вывод: при изменении давления в определенной точке следует ожидать такого же изменения в любой другой точке жидкости.

2. В конкретной точке величина давления не зависит от направления — оно одинаково по всем направлениям. Другими словами, внешнее давление на свободную поверхность жидкости передается во все точки без изменений.

3. На величину давления влияет вязкость жидкости. Вязкость — свойство жидкости сопротивляться перемещению одной ее части относительно другой. Это свойство проявляется только во время движения, колебания жидкости и распределяет скорости по живому сечению потока.

U-образное колено

U-образное колено – это два сообщающихся сосуда, диаметры сосудов одинаковые.

Жидкости, которые заливают в колено, не должны смешиваться (рис. 3). Например, можно залить в оду трубку воду, а в другую — масло.

Рис. 3. Два сообщающихся сосуда одинакового диаметра образуют U-образное колено

Запишем формулы для расчета давления в левом \(P_{1}\) и правом \(P_{2}\) частях колена.

\

Чем больше разница плотностей двух жидкостей, тем больше отличаются высоты их столбиков.

При решении задач общую нижнюю часть колена не учитываем. На рисунке 3 она отделена от верхней части горизонтальной линией.

Давление столбиков, оставшихся в верхней части, будет одинаковым.

\( P_{1} \) – давление жидкости в левой части колена;

\( P_{2} \) – давление жидкости в правой части колена.

\

Обе части последнего уравнения разделим на ускорение свободно падения. Тогда получим соотношение для высот столбиков жидкости и их плотностей:

\

Высоты столбиков можно измерить линейкой. Зная плотность одной из жидкостей, можно найти плотность второй жидкости.

Эффективность эксплуатации при высоком давлении

Фото ручного насоса

Гидравлический насос высокого давления используется для превращения механической энергии в гидравлическую. Независимо от модели, принцип вытеснения жидкости один и тот же.Насосы с поршнем делятся на несколько типов:

• Ручные(см.Ручной гидравлический насос: виды и общие характеристики).
• Аксиально-поршневые.
• Радиально-поршневые.

Радиально-поршневые применяются в гидравлических системах с высоким давлением:

• Отличаются тихой работой
• Маленьким размером оси.
• Надежностью в среде высокого давления.

Ручной насос:

• Отличается очень простой конструкцией и применяется, когда необходимо обеспечение гидравлического двигателя нужной энергией.
• К особенностям устройства можно отнести надежную работу и отсутствие приводного двигателя.

Аксиально-поршневой гидронасос высокого давления:

Это самый распространенный и популярный тип конструкции, который обладает высоким КПД и самыми лучшими техническими характеристиками.

Применяется для работы с высокими частотами вращения.

Работа вакуумного насоса

Вакуумные насосы высокого давления гидравлические

Через данное устройство пропускается только поток воздуха и масло.Принцип работы:

• Когда резервуар максимально заполняется, поток жидкости приостанавливается при помощи специального предохранителя.
• Гидропривод в такой конструкции является дополнительным элементом и облегчает работу устройства в целом.

Шестерные гидронасосы

Разновидность роторных гидромашин

Название конструкции говорит само за себя:

• В качестве рабочих элементов служат две вращающиеся шестерни.
• Чаще всего используются в сельскохозяйственной и дорожной технике.

Перекачивает жидкость с твердыми частицами с минимум затраченной энергией и без особых сложностей.

Гравитационное давление на планетах, лунах, астероидах и метеоритах

Зависимость g

С увеличением глубины его уже нельзя считать постоянным. Если форма небесного тела описывается сферой с радиусом и плотность считается постоянной, давление можно рассчитать следующим образом:
грамм{\ displaystyle g}Р.{\ displaystyle R}

п(ЧАС)знак равно∫ЧАСρграмм(Р.-р)dр{\ displaystyle p (h) = \ int _ {0} ^ {h} \ rho \, g (Rr) \, \ mathrm {d} r} .

Пространственный фактор следует из закона всемирного тяготения Ньютона :
грамм(р){\ displaystyle g (r)}

грамм(р)знак равнограммМ.(р)р2знак равнограммМ.рР.3знак равноρр4-йπграмм3{\ displaystyle g (r) = G {\ frac {M (r)} {r ^ {2}}} = G {\ frac {Mr} {R ^ {3}}} = \ rho r {\ frac { 4 \ pi G} {3}}},

где
указывает массу внутри концентрической сферы внутри небесного тела и его полную массу. По формуле для сферического объема
давление в центре получается:
М.(р){\ Displaystyle М (г)}М.знак равноМ.(Р.){\ Displaystyle M = M (R)} Vзнак равно4-й3πР.3{\ Displaystyle V = {\ tfrac {4} {3}} \ pi R ^ {3}}

пZзнак равноп(Р.)знак равно3грамм8-еπМ.2Р.4-йзнак равноρ2Р.22πграмм3{\ displaystyle p _ {\ text {Z}} = p (R) = {\ frac {3G} {8 \ pi}} {\ frac {M ^ {2}} {R ^ {4}}} = \ rho ^ {2} R ^ {2} {\ frac {2 \ pi G} {3}}}.

Область применения гидростатического датчика уровня

Гидростатические датчики уровня – оптимизированные функциональные устройства, помогающие измерять глубину столба и давления жидкости. Они используются в разных сферах промышленности, связанных с водой или с газом, в том числе в: нефтегазовой, химической, фармацевтической промышленности, где позволяют проводить контрольно-измерительные работы с газами, нефтью, топливом, спиртами и кислотами, проводить количественную оценку жидкостей.

Также это оборудование широко используется в металлургии и добывающей промышленности для оценки уровня грунтовых вод или жидкостей в скважинах, водоемах. Кроме того, они необходимы и в экологическом контроле, в том числе для промера объема резервуаров с технической и питьевой водой на заводах и в населенных пунктах, для контроля состояния естественных водоемов.

Качественная современная техника используется для решения следующих задач:

• Мониторинг уровня жидкости в емкости и ее давления в непрерывном режиме, вне зависимости от состава и уровня загрязненности;
• Оценка количества сжиженного газа в промышленных резервуарах;
• Контроль давления в различных гидравлических и воздушных системах – насосах и компрессорах;
• В качестве детекторов критического уровня;
• Контроль заполняемости оросительных установок, пульверизаторов;
• Коммерческий учет различных жидкостей;
• Отслеживание процесса заполнения септиков;
• Как защитный элемент в системах со скважинными насосами: предупреждают запуск на холостом ходу;
• Обследование узких труднодоступных мест в трубопроводах.

Какое давление показывает манометр?

Эта физическая величина характеризует степень сжатия среды, в нашем случае – жидкого теплоносителя, закачанного внутрь системы отопления. Измерить любую физическую величину означает сравнить ее с некоторым эталоном. Процесс измерения давления жидкого теплоносителя любым механическим манометром (вакуумметром, мановакуумметром) представляет сравнение его текущей величины в точке размещения прибора с атмосферным давлением, играющим роль эталона измерения.

Чувствительные элементы манометров (трубчатые пружины, мембраны, и др.) сами находятся под действием атмосферы. Наиболее распространенный пружинный манометр имеет чувствительный элемент, представляющий один виток трубчатой пружины (см. поз. рисунка ниже). Верхний конец трубки запаян и связан поводком 4 с зубчатым сектором 5, сцепленным с шестеренкой 3, на вал которой насажена стрелка 2.

Устройство пружинного манометра.

Исходное положение трубки-пружины 1, соответствующее нулю шкалы измерения, определяется деформацией формы пружины давлением атмосферного воздуха, заполняющего корпус манометра. Жидкость, поступающая внутрь трубки 1, стремится дополнительно деформировать ее, поднимая верхний запаянный конец выше на расстояние l, пропорциональное своему внутреннему давлению. Сдвиг конца трубки-пружины преобразуется передаточным механизмом в поворот стрелки.

Угол φ отклонения последней пропорционален разности полного давления жидкости в трубке-пружине 1 и местного атмосферного. Измеренное таким прибором давление называется манометрическим или избыточным. Точкой его отсчета является не абсолютный нуль величины, эквивалентный отсутствию воздуха вокруг трубки 1 (вакуум), а местное атмосферное давление.

Известны манометры, показывающие абсолютное (без вычета атмосферного) давление среды. Сложное устройство плюс высокая цена препятствуют широкому использованию таких приборов в системах отопления.

Величины давлений, указываемых в паспортах любых котлов, насосов, запорной (регулирующей) арматуры, трубопроводов являются именно манометрическими (избыточными). Измеряемая манометрами избыточная величина используется в гидравлических (тепловых) расчетах отопительных систем (оборудования).

Манометры в системе отопления.

Как уменьшить или увеличить давление

Тяжелый гусеничный трактор производит давление на почву, равное 40–50 кПа. Мальчик массой 45 кг производит давление всего лишь в 3 раза меньше, чем такой трактор. Это связано с большой площадью гусениц трактора.

В зависимости от того, какое давление хотят получить, площадь опор уменьшают или увеличивают. Например, чтобы уменьшить давление здания на грунт, в процессе строительства увеличивают площадь нижней части фундамента.

Шины грузовых автомобилей делают значительно шире легковых автомобилей

Чтобы убедиться в этом, обратите внимание на колеса какой-нибудь большой фуры. Самые широкие шины можно увидеть на автомобилях, предназначенных для передвижения в пустыне

Тот же лайфхак используется в шасси самолетов.

Обратную зависимость тоже применяют, например, при создании лезвий колющих и режущих инструментов. Острое лезвие имеет малую площадь, поэтому даже при небольшом нажатии создается большое давление.

Задачка раз

Книга лежит на столе. Масса книги равна 0,6 кг. Площадь ее соприкосновения со столом равна 0,08 м2. Определите давление книги на стол.

Решение

На стол будет давить сила, равная весу книги. Так как она покоится, ее вес будет равен силе тяжести. Следовательно:

p = mg/S = 0,6 × 10 / 0,08 = 75 Па

Ответ: давление книги на стол будет равно 75 Па.

Задачка два

Гусеничный трактор ДТ-75М массой 6 610 кг имеет опорную площадь обеих гусениц 1,4 м2. Определите давление этого трактора на почву.

Решение:

p = mg/S = 6 610 × 10 / 1,4 = 47 214 Па = 47,2 кПа

Ответ: давление трактора на почву составляет 47,2 кПа.

Задачка три

Человек массой 80 кг с сумкой весом 100 Н стоит неподвижно на полу. Сила давления подошв его ботинок на пол равномерно распределена по площади 600 см2. Какое давление человек оказывает на пол?

Решение

Масса человека: m = 80 кг.

Вес сумки, которую держит человек: P_c = 100 Н.

Площадь соприкосновения подошвы ботинок с полом: S = 600 см2.

600 см2 = 600 / 10 000 м2 = 0,06 м2

Давление — это отношение силы к площади, на которую она действует. В данном случае на площадь действует сила, равная сумме силы тяжести человека и веса сумки:

F = mg + P_с

Поэтому давление, оказываемое человеком с сумкой на пол, равно:

p = (mg + P_с) / S = (80 × 10 + 100) / 0,06 = 15 000 Па = 15 кПа

Ответ: давление человека с сумкой на пол равно 15 кПа.

Формула давления жидкости

Формула, по которой можно посчитать давление жидкости:

\

​\( P \left(\text{Па}\right) \)​ – давление жидкости;

​\( \displaystyle \rho_{\text{ж}} \left(\frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \right) \)​ – плотность жидкости;

​\( \displaystyle g \left(\frac{\text{м}}{c^{2}} \right) \)​ – ускорение свободного падения;

Для большинства школьных задач можно принимать ​\( \displaystyle g \approx 10 \left(\frac{\text{м}}{c^{2}} \right) \)​;

​\( h \left(\text{м}\right) \)​ – высота столбика жидкости.

В формулу для давления жидкости не входит площадь S поверхности, на которую эта жидкость давит.

Поэтому, давление жидкости не зависит от площади. А давление твердого тела рассчитывают по другой формуле.

В некоторых задачах указывают объем используемой жидкости. И иногда просят рассчитать силу давления. Чтобы получить правильный ответ для таких задач, нужно уметь переводить площади и объемы в единицы системы СИ.

Разновидности

Виды гидростатического давления:

Абсолютное, или полное – это давление в любых произвольно взятых точках или жидкостном сечении, равному наружной силе д-ния на ее свободной поверхность P0 и сложенному со столбом жидкостного давления pgh. Показатель основания жидкостного давления при этом равен единице измерения площади, а высота соответствует глубине, на которую погружена точка или жидкостное сечение:

P = P+ pgh

Манометрический, или избыточный, вид давления – это величина разности между атмосферным д-нием и гидростатическим д-нием абсолютного типа. Оно характеризует уровень избытка в сравнении с атмосферным:

P_абс = P_атм + P_изб

P_изб = P_абс — P_атм

Степень разности между давлением атмосферного и абсолютного типа называют вакуумметрическим д-нием. Ее роль заключается в указании нехватки давления до уровня атмосферного.

Теплоноситель в статическом и динамическом состояниях

Теплоноситель любой системы отопления может находиться в двух состояниях:

• неподвижном (статическом), когда отсутствует нагрев в гравитационной системе (отсутствует естественная циркуляция) или выключен циркуляционный насос в системе с принудительной циркуляцией;
• подвижном (динамическом), вызываемом такими причинами:
  • естественной циркуляцией теплоносителя, побуждаемой градиентом давления вследствие неравномерности прогрева рабочей жидкости вдоль контура гравитационной системы отопления;
  • принудительной циркуляцией теплоносителя, побуждаемой циркуляционным насосом;
  • тепловым расширением теплоносителя, побуждающим его вытеснять воздух/газ из расширительных баков, занимая освободившиеся объемы.

Неподвижный теплоноситель оказывает на внутренние поверхности элементов системы только (гидро)статическое давление, изучаемое гидростатикой. Движущийся теплоноситель характеризуется (гидро)динамическим давлением, изучаемым гидродинамикой. Оно складывается из статической составляющей, затем части, определяемой тепловым расширением жидкости, наконец составляющей, создаваемой т.наз. скоростным напором движущейся жидкости. Далее, рассматривая движущийся нагретый теплоноситель, будем использовать термин рабочее (результирующее) давление.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Основной закон гидростатики, согласно которому давление, создаваемое в любой точке покоящейся несжимаемой жидкости, одинаково во всех точках ее объема.  

Основной закон гидростатики — это закон Паскаля, согласно которому в состоянии равновесия величина давления р в жидкости ( или газе) не зависит от ориентации площадки, на которую оно действует.  

Основной закон гидростатики широко применяется для решения практических задач

Однако при его использовании в практических расчетах следует обращать особое внимание на высоту / г, так как она может принимать как положительные, так и отрицательные значения.  

Кроме основных законов гидростатики Архимеда, Сте-вин формулирует еще два положения, касающиеся элементарных свойств несжимаемой тяжелой жидкости.  

Как записывается основной закон гидростатики.  

ПАСКАЛЯ ЗАКОН — основной закон гидростатики, согласно к-рому давление, производимое внешними силами на поверхность жидкости, передается одинаково по всем направлениям.  

ПАСКАЛЯ ЗАКОН — основной закон гидростатики, согласно к-рому давление на поверхность жидкости, произведенное внеш.  

Полученное уравнение называют основным законом гидростатики. Оно позволяет подсчитать давление в любой точке внутри покоящейся жидкости.  

Это уравнение и выражает основной закон гидростатики.  

При выборе знака в основном законе гидростатики всегда следует помнить, что чем ниже ( глубже) располагается точка в данной жидкости, тем больше давление в этой точке.  

Гидравлический пресс.| Сосуды разной формы.

Это и есть принцип Паскаля — основной закон гидростатики.  

В заключение следует добавить, что основной закон гидростатики широко используется при измерении давлений.  

Схема действия сил при прямолинейном движении сосуда.

Эта зависимость является более общей, чем основной закон гидростатики, который может быть получен из нее как частный случай. Тогда с учетом 1 Низ (2.11) получим формулу (2.1), т.е. основной закон гидростатики.  

Страницы:      1    2    3

Ручные гидравлические насосы: основные типы

Виды ручных насосов

Ручные насосы высокого давления являются самыми простыми по своей функциональности моделями. Приводятся в рабочий режим через воздействие на специальный рычаг.Для этого используются дополнительные приспособления, такие как:

• Трубогибы.
• Домкраты.
• Съемники.
• Гидроножницы.
• Прессовочные станки.

Конструкции классифицируются на:

• Односторонние.
• Двусторонние.

Модели выбираются по параметрам:

• Объему бака.
• Уровню вязкости.
• Какие усилия необходимо применить для воздействия на рычаг.
• Вес и размеры агрегата.
• Цена конструкции.
• Насколько сложна инструкция к применению.

Принцип работы

Принцип работы агрегата

Отличительная черта данного насоса – это простой принцип работы. В основу прибора входит специальная опора.Итак:

• На специальной опоре расположен объемный бак для рабочего масла.
• Корпус с ручкой.
• В комплект насоса входит манометр, который служит для контроля рабочих параметров давления.
• Встречаются модели, в комплект которых входит гидравлический распределитель.
• Большой популярностью пользуются модели, которые дополняются ножным приводом. Это обеспечивает степень свободы во время выполнения всех работ.

• К установленной системе присоединяются специальные рукава.
• Рукав изготовлен из прочного материала, что обеспечивает бесперебойную и безаварийную работу при достаточно высоком давлении.
• Рукоятка соединена с плунжером (рабочий орган насоса).

Давление обеспечивается системой эффективной подачи масла. На первой ступени при низком давлении, появляется большее давление, которое требуется для начала работы. Такая система значительно сокращает время для всех необходимых работ.

Преимущества и недостатки ручных гидравлических насосов высокого давления

Популярность данных конструкций обусловлена неоспоримыми преимуществами:

• Малый вес.
• Автономность
• Малые размеры.
• Длительный эксплуатационный период.
• Минимальные траты на материал и обслуживание.
• Простой принцип эксплуатации.
• Высокий уровень надежности.
• Прибор можно спокойно использовать, если рядом нет электрической сети.

Ручные гидронасосы высокого давления используется для выполнения небольших объемов работы, тогда человек не ощущает сильной усталости. Но к недостаткам можно отнести невысокую производительность и применение ручной силы. Для более подробной информации рекомендуем посмотреть видео, где наглядно представлена работа конструкции.

Закон Паскаля

Французский физик, Блез Паскаль, в 1653 году сформулировал закон: «Давление, которое мы оказываем на жидкость (или газ), она без изменения передаст в любую точку и во всех направлениях».

Мы немного упростим формулировку:

Это значит, что на одной и той же глубине жидкость будет одинаково давить и на дно, и на стенки сосуда.

Рис. 1. Чем глубже, тем больше давление жидкости, но в любой точке жидкость передает это давление одинаково во все стороны

На рисунке 1 изображен сосуд, наполненный жидкостью. Высоту столбика жидкости – то есть, глубину, отсчитываем от поверхности жидкости.

Видно, что на разных глубинах давление отличается.

\

Чем глубже, тем больше давление жидкости. Но в любой точке оно одинаково передается во все стороны.

Современные средства

Если нет времени либо вы не склонны к математике, рассчитать расход воды через трубопровод с учётом перепада давления можно, воспользовавшись онлайн калькулятором. Интернет изобилует сайтами с таки инструментарием. Чтобы произвести гидравлический расчёт, необходимо учесть коэффициент потерь. Такой подход предполагает выбор:

• падения напора на погонный метр трубопровода;
• длины участка;
• внутреннего диаметра трубы;
• вида и материала водопроводной системы (пластмасса, железобетон, асбоцемент, чугун, сталь). Современные онлайн калькуляторы учитывают даже, например, меньшую шероховатость пластиковой поверхности по сравнению со стальной;
• способа расчёта сопротивления.

Кроме того, пользователю доступны опции учёта дополнительных характеристик трубопроводов, в частности, таких, как тип покрытия. Например:

• цементно-песчаное, нанесённое различными методами;
• внешнее полимерцементное или пластиковое;
• новые или проработавшие определённый срок трубопроводы с битумным покрытием либо без защитного внутреннего покрытия.

Если расчёт будет сделан правильно, при условии выполнения монтажа с соблюдением всех требований к водопроводу нарекания не возникнут.

1. 5
2. 4
3. 3
4. 2
5. 1

(0 голосов, среднее: 0 из 5)

Давление

Идущий по рыхлому снегу человек будет в него постоянно проваливаться. А вот на лыжах он сможет передвигаться по тому же самому снегу спокойно. Казалось бы, ничего не меняется — человек воздействует на снег с одинаковой силой и на лыжах, и без них.

Дело в том, что «проваливание» в снег характеризуется не только силой — оно также зависит от площади, на которую эта сила воздействует. Площадь поверхности лыжи в 20 раз больше площади поверхности подошвы, поэтому человек, стоя на лыжах, действует на каждый квадратный сантиметр с силой в 20 раз меньшей, чем без них.

Или, например, если вы будете с одинаковой силой втыкать кнопки в пробковую доску, легче войдет та кнопка, у которой более заостренный конец, так как его площадь меньше.

Резюмируем: результат действия силы зависит не только от ее модуля, направления и точки приложения, но и от площади поверхности, к которой эта сила приложена.

А теперь подтвердим этот вывод опытами, как настоящие физики.

Возьмем небольшую доску и вобьем гвозди в ее углы. Также возьмем емкость с песком и поставим конструкцию из доски и гвоздей в эту емкость. Сначала расположим конструкцию шляпками вниз и поставим на нее гирю. Конструкция не утонет в песке, а только чуть-чуть углубится в него.

Затем перевернем конструкцию так, чтобы шляпки гвоздей оказались сверху и также поставим на доску гирю. Теперь конструкция утонет в песке.

От того, какая сила действует на каждую единицу площади поверхности, зависит результат действия силы.

Во всех примерах мы говорили о действии силы, перпендикулярной поверхности. Чтобы охарактеризовать это действие, используется величина давление.

Давление p = F/S p — давление F — сила S — площадь

Гидростатическое давление и его свойства

Гидростатическое давление и его свойства. Рассмотрим жидкость, находящуюся в состоянии равновесия под действием внешних сил. Мысленно рассеките это тело в произвольной плоскости, отбросив одну из его частей(например, верхнюю) и заменив ее действие комбинированной силой (рис.3.2). Предполагая, что эта сила направлена под любым углом к рассматриваемой области, ее можно разложить на 2 силы-перпендикулярные к секущей плоскости N, касательные к T. Но наличие тангенциальной силы T приводит к появлению тангенциального напряжения M. It возникает только при движении жидкости.

Поэтому единственной силой, которая может возникнуть в неподвижной жидкости, является сила сжатия, направленная вдоль внутренней нормали. Изолировать в любой жидкости, находящейся в равновесии под действием внешней силы 25. Или ар. ля<sup class=»reg»></sup> (3 2） (Рис.3.3), нарисуйте секущую плоскость 5-5 в любой точке А и разделите объем рассматриваемой жидкости на 2 отсека (I и II).Через плоскость 5-5 на отсек II из / в отсек действует сила Р, называемая гидростатическим давлением (или полным гидростатическим давлением).

Таким образом, гидростатическое давление является пределом отношения нормальной силы сжатия 1AP к базовой колодке Leo, когда размер базовой колодки Leo уменьшается до нуля. Мы внесем некоторые уточнения и вернемся к началу рассуждений по этому поводу. Сила Р для отсека II представляет собой внешнюю поверхностную силу, которая является внутренней силой для всего объема рассматриваемой жидкости. Из отсека II на отсек действует сила реакции, равная силе Р/.Поэтому для этого нужно учитывать силу пары.

Если всю площадь поперечного сечения 5-5 обозначить в Омах, разделив на нее модуль (величину)| P|, то получается среднее гидростатическое давление. Рав=^, (3.3） 5 ″ падение на самолет.» Тогда значение p в нужной точке (сумма скаляра) можно записать следующим образом: Р = НТ ДСО+ 0 | ДА| Пепел. (3.4） Р = НШ ДУ + 0 АР Д

Гидростатическое давление в любой точке Р одинаково во всех направлениях(то есть оно не зависит от угла наклона рабочей площадки). Некоторые курсы предоставят вам довольно строгое доказательство this. It можно несколько упростить и выразить в виде: Возьмем любую точку а в объеме жидкости, которая неподвижна, и в этой точке выберем основной объем жидкости непосредственно в виде призмы. Это перпендикулярно рисунку, а в основании находится треугольник АВС(рис.3.4).

Замените действие жидкости на внешнюю сторону призмы соответствующей силой. Тогда выбранная Призма будет находиться в состоянии равновесия под действием следующих сил: iPx, iRg и iRn-силы гидростатического давления от окружающей жидкости. На боковые стороны призмы обычно действует N w. yPu-гидростатическое давление от окружающей жидкости. Действуя на торцевые грани призмы ABC, они перпендикулярны плоскости чертежа и уравновешены друг с другом(на рисунке не показаны).

Потому что призмы равны Полигоны этих сил(в данном случае треугольников) закрыты(рис. 3.4, в).Треугольник полномочий подобен треугольнику ABC, из закона подобия、 Арх Арп Арг ю к \ АБ » Солнце-СА」 Разделите все части этого уравнения на длину призмы ARX ARP AR2 / o АГАУ А1ау Ахау » Знаменателем каждой из этих формул является площадь соответствующей плоскости призмы. Размеры-ых, ю, ИИ и Си

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Особые свойства воды.
2. Гидростатика и ее приложение. Силы, действующие на покоящуюся жидкость.
3. Основное дифференциальное уравнение равновесия жидкого тела. Поверхности равного давления.
4. Равновесие жидкости под действием силы тяжести. Давление в точке покоящейся жидкости.

Заключение

Гидростатическое давление воды – это очень важный показатель. Он позволяет производить не только расчеты при разработке и производстве различных устройств, работающих на основе законов гидростатики.

Его часто задействуют и простые люди, на самом обычном бытовом уровне, даже не подозревая об этом. Например, используя прибор для измерения артериального давления, или включая насос на даче.

Три свойства, которыми обладает гидростатика воды, остаются неизменными при любых обстоятельствах, что полезно помнить. Ведь при необходимости, можно даже самостоятельно произвести какие-либо математические расчеты. Например, вычислить ГДВ на дне моря или океана.