баланса на течностите

Действайки сили и равновесното състояние на течността. Да разгледаме обем от течност ris.2.2.1

Гледан обем течност е в състояние на относителен равновесие. В този случай, избрана точка M е в състояние на равновесие. Това състояние на равновесие предполага състоянието на сили, действащи върху избрания обем.

Специален обем в действия на външни сили - повърхностен и сили на тялото. Тяло сили - са външни сили, пропорционални на обема и плътността на веществото. Повърхностно сили - силите, действащи в границите на избраната обем. Състоянието на равновесие предполага присъствието на N нормален компонент и тангенциален компонент К. К тангенциален компонент по отношение на условията на равновесие трябва прилеп е равна на нула. Така, състоянието на относително равновесие в този случай се приема, равенство на повърхностните и сили.

Повърхностни сили. Повърхностно сили определят т.нар повърхност "напрежение". Повърхностно напрежение се определя с израза:

където F - действа повърхност сила, - площта на сила взаимодействие.

Тяло сили. сили тяло (масови сили) се определят от външни сили. За тях можем да запишем:

Основният теоремата на хидростатиката. Основният теоремата създава хидростатично че хидростатичното налягане (р) в даден момент не зависи от неговата посока, т. Е:

където налягане в посока на координатните оси X, Y, Z и произволна посока и.

Да разгледаме елементарен обем от течност (ris.2.2.2.) При условие, че е в равновесие.

В този случай, за състоянието на равновесие може да се изрази под формата на три уравнения на проекциите на действащи сили и моменти на три уравнения:

При намаляване на ръбовете на избраната обем в границите на нула система активни сили се превърне в сила, минаваща през точка, и системата от уравнения момент е безсмислено.

Прогнозите на тези сили на оста х, Y, Z може да бъдат записани като:

Когато ъгълът между нормалната посока на силата и съответните координатна ос и ъглите между компонента на получената сила на тегло и координатните оси.

Чрез подобни мотиви, издатъците принуждават да друга координатна ос, и осъществяване на подходящо преобразуване, ние получаваме:

QED.

В този случай, на равностойността на хидростатичното налягане в точката е доказано във всяка посока, но това не бива да се забравя, че налягането е функция на позиция и време.

Основният закон на хидростатиката. Различаваме в размер на някои елементарни област. Тази област се зарежда от горния височината на колоната от течност. където височината на течна колона (въздух) над свободната повърхност на течността.

Ако приемем, че течността е в състояние на относително спокойствие. Разпределяне на елементарна ris.2.2.3 обем.

Състоянието на равновесие избран елементарен обем предполага равенство на масови и повърхностни сили. Прогнозите на оста х, Y, Z могат да бъдат написани:

Системата от уравнения (19 а) описва относителната равновесно състояние течност (равновесно състояние на флуид система Ойлер).

Добавяне на дясна и лява страна на уравнението дава възможност да се получи уравнението:

Уравнение (20) представлява основния хидростатичен уравнение.

повърхност Уравнение ниво. Повърхностният слой е равна повърхност налягане. равна повърхност поема или

В този случай уравнение (20) е:

Уравнение (21) представлява уравнението на равна повърхност.

Повърхностният слой има определени свойства:

1. повърхности ниво не се пресичат.

2. Посока на силата на звука обикновенно силите равна повърхност.

Баланса на течностите в гравитационното поле на Земята. Като се има предвид уравнение (20) за неговата дейност, в случай гравитационното поле на Земята, т.е. X = 0, Y = 0 и Z = -G (вж. Фиг. 2.2.3). В този случай уравнение (20) се превръща в

Чрез интегрирането на уравнение (22), най-накрая се получи

Когато стойността на колоната въздух на хидростатичното налягане над избраната повърхност; -height колона на въздуха; - височина на течната колона над избрания повърхността.

Накрая, уравнение (23) приема формата:

сила течност натиск върху плоска повърхност. Определяне налягането на сила на рН до произволна наклонена повърхност (ris.2.2.3). В този случай, стойността на рН се определя от отношението:

Force проекция Pn по XYZ оси може да бъде определена от израза:

Когато ъглите на пространствена ориентация PH сила

и XYZ координатни оси.

центъра на налягане. центъра на налягане се нарича точката на противодействие на прилагане на сила, за да течния стълб в населеното място. центъра на налягане се характеризира с координати XYZ, и за двете плоски координати. В този случай, позицията на центъра на налягане може да бъде определена от израза

Когато разстоянието от повърхността на нивото на течността до точката на прилагане на силата на налягане;

инерционен момент по отношение на мястото на разглежданото ос, минаваща през центъра на тежестта на платформата;

разстоянието от повърхността на нивото на течността до центъра тежестта на платформата;

ъгъл ориентация подложка.

За въпросния случай, стойността, т.е. центъра на налягане е винаги по-ниска от центъра на тежестта на обекта в процес на разглеждане. Изключение е специален случай, когато платформата е хоризонтална, в XOY самолет. В този случай, центъра на налягане съвпада с центъра на тежестта на платформата. Разстоянието между центъра на тежестта и центъра на налягане се приема като прилагането на ексцентричния сила налягане и центъра на тежестта.

Налягането на течността върху извитата повърхност. Да разгледаме извита повърхност (ris.2.2.4).

Тъй като извитата повърхност на плочата, силата DR образуват система от сили не са успоредни. Такава система може да доведе до главния вектор Р. В най-общия случай, можем да запишем:

където пространствена ориентация ъгли сила R

и оси х Y Z координати.

Количеството на проекция на елементарните сили може да се изрази като получената сила R;