Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Гидростатическое давление и его свойства

Тип Реферат
Предмет Геология
Просмотров
1690
Размер файла
70 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Гидростатическое давление и его свойства

ГИДРОСТАТИКА

  • Гидростатическое давление и его свойства
  • Уравнения гидростатики
  • Некоторые понятия в гидростатике
  • Давление жидкости на плоские и криволинейные поверхности
  • Плавание тел

ГИДРОСТАТИКА

Гидростатическое давление и его свойства

Гидростатика — раздел гидравлики, в котором изучаются законы жидкости в состоянии равновесия и распределение давления покоящейся жидкости на различные поверхности.

Рассмотрим основное понятие гидростатики — гидростатическое давление. На рис. 2.1 представлен некоторый произвольный объем покоящейся жидкости. Разделим этот объем плоскостью ВС на две части — I и II. В плоскости ВС выделим площадь ω с центром в точке А. Давление со стороны части I объема будет передаваться на поверхность ВС с силой Р.

Гидростатическим давлением Р называется сила давления жидкости на единицу площади ω, и его можно представить формулой

(2.1)

рис. 2.1

Гидростатическое давление имеет размерность в системе СИ Паскаль (Па). Оно обладает тремя свойствами.

Первое свойство. Гидростатическое давление направлено по внутренней нормали к поверхности, на которую оно действует.

Второе свойство. Гидростатическое давление в точке действует одинаково по всем направлениям и может быть выражено соотношением

Px=Py=Pz=Pn(2.2)

Третье свойство. Гидростатическое давление в точке зависит от ее координат в пространстве и может быть записано следующим образом:

P=f (x, y, z)(2.3)

Уравнения гидростатики

При изучении законов покоящейся жидкости рассмотрим три уравнения: а) основные дифференциальные уравнения равновесия; б) уравнения гидростатического давления; в) уравнение гидростатического давления жидкости, находящейся под воздействием сил тяжести.

а. Основные дифференциальные уравнения равновесия Л. Эйлера выведены в Российской Академии наук в 1755 г. Уравнения выражают связь между массовыми (объемными) силами, давлением и координатами любой точки жидкости в состоянии равновесия.

Не приводя вывода уравнений, поясним ход рассуждений.

В покоящейся жидкости выделяется какой-либо объем. В данном примере на рис. 2.2 рассматривается параллелепипед с гранями abсdи a'b'c'd'. На выделенный объем действуют силы поверхностного суммарного гидростатического давления и массовые (объемные) силы. Жидкость находится в равновесии, следовательно поверхностные и массовые силы должны уравновешиваться, т. е. сумма этих сил должна быть равна нулю.

рис. 2.2

ПОВЕРХНОСТНЫЕ СИЛЫ. Силы суммарного гидростатического давления по оси х с учетом приращения дРхбудут равны

(2.4)

Напомним, что силы, направленные по оси, положительны, а про­тив оси — отрицательны. Аналогично можно получить величины по оси у и z.

МАССОВЫЕ (ОБЪЕМНЫЕ) СИЛЫ. Объемной силой назы­вается сила, приложенная к массе жидкости в объеме параллелепи­педа. Такой силой может быть сила тяжести p = mg. При постоянной плотности масса жидкости выделенного объема равна m = rdxdydz. В гидравлике проекции ускорения объемных сил, отнесенных к единице массы, обозначаются X, Y, Z. Таким образом, по оси x можно записать

dPx = Xrdxdydz (2.5)

Сумма поверхностных и массовых сил по оси x будет равна

PxdydzPxdydz - dxdydz + Xrdxdydz = 0

Производя сокращения и отнеся все члены уравнения к единице массы, т. е. разделив на величину массы rdxdydz, и учитывая второе свойство гидростатического давления, получим уравнения Л. Эйлера по всем осям

(2.6)
(2.7)

Физический смысл полученных уравнений заключается в следующем: изменение гидростатического давления в направлении какой-либо оси, отнесенное к плотности, равняется проекции объемной силы, отнесенной к единице массы, на ту же ось.

б. Уравнение гидростатического давления можно получить из уравнений Л. Эйлера. Если умножить каждый его член на rdx, rdy и rdz и сложить их, то получим

(2.8)

Правая часть полученного уравнения представляет собой полный дифференциал давления

dP=r(Xdx+Ydy+Zdz)(2.9)

Из последнего уравнения гидростатического давления видно, что давление зависит от плотности жидкости и бывает больше для плотных жидкостей.

В случае, если имеется поверхность равного давления, Р=const и dP=0, поскольку r не равно 0, то уравнение в случае равного давления имеет вид

Xdx+Ydy+Zdz=0(2.10)

в. Уравнение гидростатического давления жидкости, находящейся под действием силы тяжести. Основное уравнение гидростатического давления в дифференциальной форме следующее:

dP = r(Xdx+Ydy+Zdz)

Интегрируя данное уравнение, можно его использовать для различных случаев покоя жидкости. Рассмотрим частный случай, когда жидкость находится в покое под действием силы тяжести. На рис. 2.3 на поверхности жидкости наметим точку в, в которой давление Р0. Начало координат совместим с точкой в, а ось z направим вниз. Выделим точку а, в которой жидкость находится под действием силы тяжести, равной весу р=mg. Примем массу m=1, тогда p=g, т. е. единичная массовая сила будет равна ускорению. Проекции этой силы на ось x и y будут равны 0: X=0; Y=0. Проекция силы тяжести на ось z= g, т. к. направление оси совпадает с направлением силы тяжести вниз, к центру Земли.

рис. 2.3

Согласно уравнению гидростатического давления dP будет равно

dP=rgdz(2.11)

Интегрируем это уравнение в пределах от Р0 до Р и от z0 до z

получим

P – P0=rg(z-z0)(2.12)

Из рис. 2.3 видно, что глубина погружения точки а относительно свободной поверхности h=zz0. Поэтому можем записать

PP0=rgh(2.13)
P=P0 - rgh(2.14)

Последняя формула является уравнением гидростатического давления жидкости, находящейся под действием силы тяжести.

Если свободная поверхность жидкости соприкасается с атмосферой, то Р0а и полное гидростатическое давление будет иметь вид

Р=Ра +rgh(2.15)

Из уравнения гидростатического давления следует закон Паскаля: давление, воспринимаемое жидкостью, передается во все точки жидкости с одинаковой силой.

Избыточным, или манометрическим, давлением называется превышение давления над атмосферным

Ризб=rgh(2.16)

Некоторые понятия в гидростатике

а. Пьезометрическая высота давления. На рис. 2.4 в состоянии равновесия представлен закрытый сосуд, наполненный жидкостью, на поверхности которой давление Р>Ра. К стекам сосуда подведены две открытые трубки, называемые пьезометрами («пьезо» - греческое слово – давление, «метр» - измерение). Трубки А и В расположены на разных уровнях zА и zВ от плоскости сравнения 0-0. Жидкость в точках А и В, которая находится под давлением Р, поднимется по пьезометрам и, испытывая атмосферное давление Ра, остановится на одной плоскости 0’-0’, называемой напорной плоскостью.


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
159599
рейтинг
icon
3275
работ сдано
icon
1404
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
157252
рейтинг
icon
6079
работ сдано
icon
2741
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
105734
рейтинг
icon
2110
работ сдано
icon
1318
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
67 201 оценка star star star star star
среднее 4.9 из 5
МИИТ
Работа выполнена на отлично в кратчайшие сроки и без замечаний. Спасибо
star star star star star
СПБГУ
Реферат с ответами на вопросы по предмету Осн. науч. исследований выполнено в срок на Отли...
star star star star star
ТГМА
Мария очень грамотный и вежливый исполнитель! Работу выполнила досрочно с высоким антиплаг...
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

Эксплуатационная практика | П. В | Производственная практика

Отчет по практике, Эксплуатационная практика | П.В | Производственная практика

Срок сдачи к 10 сент.

только что

Переписать тех процесс .

Другое, Резание Материалов

Срок сдачи к 31 авг.

только что

Курсовая

Курсовая, Системы управления технологическими процессами

Срок сдачи к 15 сент.

только что

Сделать отчет о практике

Отчет по практике, Менеджмент организации

Срок сдачи к 16 июля

1 минуту назад

Написать отчет по практике. Юриспруденция. Д-00517

Отчет по практике, Право

Срок сдачи к 15 июля

3 минуты назад

срочно составить Гугл форму исследования

Кандидатская диссертация, Гугл форма исследования на анлийском языке

Срок сдачи к 13 июля

4 минуты назад

«Консультирование родителей детей с ОВЗ

Курсовая, Основы психологического консультирования

Срок сдачи к 31 июля

4 минуты назад

Решить задачу

Решение задач, Математика

Срок сдачи к 13 июля

5 минут назад

Выполнить расчетную часть

Отчет по практике, Маркшейдерское дело

Срок сдачи к 22 июля

7 минут назад

20-25 стр работа, отсутствие ИИ

Курсовая, Теория государства и права

Срок сдачи к 31 июля

8 минут назад

Ахмедова Мальвина Акифовна 4 семесип левел синергия

Отчет по практике, Учебно-ознакомительная практика | У.О | Учебная практика

Срок сдачи к 25 сент.

9 минут назад

Рзаева Сона Рашад кызы Левел синергия 4 семестр

Отчет по практике, Переводческая практика | У.О | Учебная практика

Срок сдачи к 19 июля

9 минут назад

Джабарлы Анар Самир оглы 2 cеместр мти левел

Отчет по практике, Технологическая (проектно-технологическая) практика | У.О | Учебная практика

Срок сдачи к 9 авг.

9 минут назад

Поступаю в университет Предстоит сдавать дистанционно вступительные...

Решение задач, Основы технических знаний

Срок сдачи к 16 июля

9 минут назад

Дневник практики

Другое, Дневник практики

Срок сдачи к 18 июля

9 минут назад

Дневник практики

Отчет по практике, Юридический факультет

Срок сдачи к 18 июля

9 минут назад
9 минут назад

Решить 3 вариант. 2 задачи.

Решение задач, Теория вероятностей и математическая статистика

Срок сдачи к 19 июля

10 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно