![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Основное уравнение гидростатики и закон Паскаля
В большинстве прикладных задач равновесие жидкости рассматривают в поле одной массовой силы, а именно, силы тяжести. В этом случае проекции
Первые два из них показывают, что в горизонтальных направлениях давление не меняется, т.е. все горизонтальные сечения жидкости являются поверхностями равного давления. Третье уравнение характеризует изменение гидростатического давления в вертикальном направлении. Для несжимаемой жидкости или с использованием условий на свободной поверхности
Соотношение (6) носит название основного уравнения гидростатики. Оно имеет следующий геометрический смысл: гидростатический напор Наглядное представление об указанном свойстве гидростатического напора можно получить в опыте с откачанными стеклянными трубками (пьезометрами), присоединёнными открытыми концами к точкам 1 и 2 резервуара с жидкостью (рис. 3).
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]()
![]() ![]() ![]() ![]()
![]() ![]()
z1
Рис.3 Так как высота подъёма жидкости в пьезометре над уровнем жидкости в резервуаре определяется давлением Последнее расстояние, как легко видеть, совпадает с величиной гидростатического напора. Горизонтальная плоскость, проходящая через уровни жидкости в пьезометрах, называется пьезометрической, а её пересечение с плоскостью чертежа – пьезометрической линией Р-Р. После умножения всех членов на ускорение свободного падения уравне-ние (6) приобретает смысл закона сохранения энергии в гидростатике – полная удельная потенциальная энергия покоящейся жидкости, равная сумме энергии положения и энергии давления, есть величина постоянная Основное уравнение гидростатики можно преобразовать к виду
где Из соотношения (7) следует, что давление в данной точке покоящейся жидкости равно сумме внешнего давления Уравнение (7) отражает также так называемое свойство идеальной “проводимости” жидкости, составляющее содержание закона Паскаля: давление, приложенное к внешней поверхности, передается во все точки жидкости без изменения. На законе Паскаля основано действие многих гидравлических машин: прессов, подъемников, тормозов, мультипликаторов и др. Принципиальная схема гидравлического пресса показана на рис. 4.
Рис.4 К поршню
где Это давление вместе с дополнительным “весовым” давлением столба жидкости высотой h действует на второй поршень
Таким образом, гидравлический пресс позволяет увеличить силу на выходе примерно в
|