Diagrame de presiune hidrostatică

Figura 17 - presiune hidrostatică Diagrame

Diagrama Rezumat obținută prin scăderea diagramelor grafice. Figura 17 este reprezentat ca un trapez AMNS.

Forța de presiune pe un perete plat.

Poziția centrului de presiune

Definiți modul în care să se calculeze forța presiunii hidrostatice pe un perete plat, care este înclinată la un unghi cu o acțiune unilaterală a fluidului (Fig. 18). Una axe de coordonate este direcționată de-a lungul peretelui și celălalt perete de linia de intersecție cu suprafața liberă. Pentru comoditate disloca perete de proiecție în planul desenului. Distingem zona ei figura. Între orice coordonate y și adâncimea de imersie h există următoarea relație :.

Figura 18 - Determinarea forței de presiune pe peretele plat

La fiecare element de suprafață infinitezimal acte de forță elementare. și presiunea în centrul de greutate al acestuia.

Apoi forța elementară.

Forța totală de presiune pe întreaga suprafață # 969; Aceasta poate fi obținută prin integrarea zonei de:

în care -statichesky moment de suprafață în raport cu axa x.

Este cunoscut faptul că momentul static al suprafață egală cu produsul dintre coordonatele centrului de greutate pe suprafața figurii:

în cazul în care puteți scrie în jos că puterea totală a presiunii hidrostatice este:

unde - presiunea la centrul de greutate.

Astfel, forța presiunii hidrostatice pe o suprafață plană este egală cu produsul dintre presiunea hidrostatică la centrul de greutate al acestei suprafețe în zona sa.

centrul de presiune se numește punctul de aplicare a forței depline a presiunii hidrostatice care acționează pe suprafața dată.

Pentru a determina poziția centrală a presiunii de utilizare binecunoscuta teorema statica: momentul forței rezultante este suma cuplurilor ale componentelor sale.

posibil să se găsească dorit coordonatele centrului de presiune din această expresie (punctul D):

unde - zona momentul de inerție în jurul axei x.

Cu toate acestea, momentul de inerție în jurul oricărei axe poate fi exprimată în termenii momentului de inerție în jurul axei centrale (axa care trece prin centrul de greutate al figurii).

în cazul în care o - distanța dintre axele (în cazul nostru).

Folosind ecuația comunicării între adâncimea h și coordonata y. o ecuație pentru determinarea adâncimii de imersie a centrului de presiune:

Această expresie arată că centrul de presiune este întotdeauna sub centrul de greutate (cu excepția presiunii pe planul orizontal, deoarece acestea sunt aceleași).