فشار هیدرواستاتیک

هیدرواستاتیک - یکی از بخش های هیدرولیک مطالعه حالت تعادل و فشار مایع در حالت استراحت تولید شده در مایع بر روی سطوح مختلف است.

فشار هیدرواستاتیک - یک مفهوم اساسی در علم تعادل. حجم یک مایع دلخواه در تعادل در نظر بگیرید. در داخل این حجم کلی نقطه A و ذهنی تقسیم آن در نیمه های یک هواپیما عبور از نقطه الف در این بخش هواپیما برای منزوی منطقه S و مرکز در نقطه الف اجازه دهید ما نیمی از حجم حذف و جایگزین نیروی که با آن تا در مقدار باقی مانده، نیروی موازنه عمل F. بنابراین، مایع در نیمه دوم ادامه خواهد داد تا در حالت استراحت است.

ما در حال حاضر شروع به کاهش منطقه S را به عنوان به طور مداوم نقطه A است در داخل آن. با کاهش قابل قبول از نقطه A همزمان با منطقه S. و فشار در نقطه A خواهد شد فرمول P (A) = محدودی DF / DS که دسی زیمنس به سمت صفر تعیین می شود.

بعد از آن بر روی پلت فرم S، به مقدار فشار وارد بر تمام نقاط متعلق به سطح برابر خواهد شد. این است که، به عبارت دیگر: P = F / S. فشار هیدرواستاتیک - یک مقدار به خارج قسمت نیروی F بر روی منطقه S. برابر

به این دلیل برای فشار هیدرواستاتیک وزن سیال و فشار است که به سطح مایع اعمال می شود. این ترتیب، فشار ناشی از وزن مایع و فشار خارجی - انواع فشار هیدرواستاتیک. اگر مایع به پیستون قرار داده و اعمال یک نیروی به آن، پس، البته، در افزایش فشار مایع. در شرایط عادی، فشار اتمسفر فشار مایع است. اگر فشار در سطح مایع زیر فشار اتمسفر، فشار نامیده می شود سنج.

این مایع در حالت تعادل است اگر همه نیروهای فشار وارد بر هر حجم و به اندازه کافی کوچک از مایع، متعادل با یکدیگر هستند.

فشار هیدرواستاتیک نزدیک تر و خواص آن در نظر بگیرید:

• برای هر نقطه، خودسرانه در یک بردار فشار هیدرواستاتیک مایع درون حجم آن به کارگردانی گرفته و عمود بر سایت را در صفحه نمایش انتخاب شده است.

اجازه دهید ما این ملک ثابت: فرض کنیم که زاویه ای که نیرو به یک منطقه خاص، نه یک خط مستقیم استفاده می شود. ما نمایندگی نیروی P به عنوان P (نرمال)، P (مماس). اجازه دهید فرض کنیم که جزء مماس صفر است، پس از آن تحت نفوذ خود در مایع باید جریان تمایل نیست، اما در حال استراحت است در نقطه. از این رو این نتیجه رسیدند که مماس برابر با صفر است و اثر فشار رخ می دهد سایت عمود بر. ملک ثابت شده است.

• قدر از فشار هیدرواستاتیک همان در تمام جهات است.

اجازه دهید ما این ملک فشار هیدرواستاتیک ثابت: چهار ضلعی مایع صفحه نمایش دلخواه، دو تا از آن همزمان با هواپیما را انتخاب کنید هماهنگ هواپیما، و سوم خودسرانه انتخاب شده است. پایه به دست آوردن یک مثلث راست. عمل از مایع در هر صورت نشان دهنده: X * (P)، Y * (P)، Z * (P) ذخیره شده در تعادل مایع، به طوری که نتیجه کل عمل نیروهای 0 است.

E * (X) = 0

X * (P) DZ -E * (P) د گناه = 0،

E * (Y) = 0، E * (Z) = 0

Z * (P) DX -E * (P) د چون a = 0 باشد

واضح است که DZ = د گناه، DX = د چون

از این رو: X * (P) = E * (P)، Z * (P) = E * (P)

خروجی: X * (P) = Y * (P) = Z * (P) = E * (P)

ملک ثابت شده است. از آنجا که خط دلخواه انتخاب شد، این برابری برای هر مناسبت معتبر است.

• فشار هیدرواستاتیک به طور مستقیم به عمق متناسب است. با افزایش فشار نقطه عمق آن افزایش خواهد یافت، و کاهش در عمق غوطه ور - افزایش.

هر نقطه مایع، در تعادل مطابق معادله زیر: J + P / G = J (O) + P (O) / G = H که در آن j - مختصات یک نقطه داده شده، J (O) - مختصات سطح مایع، ص، و P (O) - ارتفاع از ستون، گرم - وزن مخصوص مایع، H - hydrohead.

به عنوان یک نتیجه از تحولات به دست آوریم: R = P () + G [J (0) -j] یا P = P (O) + هورمون رشد

که در آن h - عمق غوطه وری از یک نقطه داده شده، و هورمون رشد - و نه به سادگی وزن ستون مایع برابر با ارتفاع h و داشتن در این منطقه از واحد پایه. این ویژگی به نام فشار هیدرواستاتیک قانون پاسکال است.