forța de presiune a fluidului pe peretele plat 1

Acasă | Despre noi | feedback-ul

forța de presiune a fluidului pe peretele plat este egală cu produsul dintre presiunea hidrostatica Pc la centrul de greutate al suprafeței peretelui în zona de perete care este S.

centrul de presiune (punctul de aplicare a forței F) este situată sub zona centrului de greutate sau coincide cu acesta din urmă, în cazul peretelui orizontal.

Distanța dintre centrul de greutate al pătratului și centrul de presiune într-o direcție perpendiculară pe linia de intersecție a planului suprafeței libere a lichidului este egală cu

în care J0 - zona peretelui moment de inerție față de o axă care trece prin centrul zonei și paralel cu planul liniei de intersecție cu suprafața liberă;

mustață - coordonarea centrului de greutate al zonei.

forța de presiune a fluidului pe peretele curbat simetric față de un plan vertical, suma componentelor FB FG orizontale și verticale:

Componenta orizontală egală cu forța de presiune a fluidului pe proiecția verticală a peretelui:

Componenta verticală este egală cu greutatea volumului de fluid V. situată între acest perete, suprafața liberă a lichidului și o suprafață verticală proeminentă trasă de-a lungul peretelui de contur. Dacă p0 exces de presiune la suprafața liberă a lichidului este nenul, atunci calculul ar ridica această suprafață mental (sau mai mici) la o înălțime (înălțime piezometrică).

repaus zhidkosti- relativă este în echilibru sau vasele se deplasează atunci când, în plus față de gravitație care acționează asupra a doua forță de masă a fluidului - forța de mișcare de inerție de translație, iar această forță este constantă în timp.

Două cazuri de lichid quiescence relativă: într-un vas, se deplasează rectiliniu și accelerație uniformă și vasul se rotește în jurul unei axe verticale cu o viteză unghiulară constantă. În ambele cazuri, nivelul de suprafață, adică presiune de suprafață egală, și incluzând o suprafață de lichid liber, având o vedere în care rezultanta forța inerțială este normal pentru aceste suprafețe în toate punctele sale.

In vas, se deplasează accelerat rectiliniu și uniform, suprafață plană va fi plat.

În vas, uniform se rotește în jurul unei axe verticale, suprafețele de nivel sunt paraboloizilor de rotație, a cărei axă coincide cu axa containerului de rotație.

Suprafețele de nivel Ecuația (în particular, suprafața lichidului într-un vas deschis) în coordonate cilindrice (r. Z) are forma

unde z0 - coordonarea verticală a vertexul nivelul suprafeței paraboloid;

r, z - coordonata orice punct al suprafeței de nivel.

Distribuția presiunii asupra volumului de fluid, se rotește împreună cu vasul, exprimată prin ecuația

Astfel, o creștere a presiunii fluidului care rezultă datorită rotației sale, este egală cu

Exemple de rezolvare a problemelor

Exemplul 1. Pentru a determina absolut și presiunea hidrostatică în exces
la punctul A (fig. 2.8), situate în apă la adâncime. și înălțimea piezometric la punctul A, atunci când presiunea hidrostatică absolută la suprafață.

Conform ecuației hidrostatică presiunea hidrostatică absolută de bază la punctul A este determinat:

Excesul de presiune la punctul A este:

cap piezometric pentru punctul A este egal cu:

Se poate observa faptul că piezometru convenabil măsurată presiune numai relativ mică se cere altfel piezometrului mare altitudine, care este incomod de utilizat.

Se determină valoarea aceluiași U - Manometru în formă de umplut cu mercur. Prin secțiunea suprafeței de mercur și presiunea apei din rezervor și capătul deschis al manometrului va fi același:

Prin urmare, presiunea în exces de la punctul A este echilibrată de greutatea înălțimii coloanei de mercur deasupra interfeței:

Găsiți înălțimea de mercur:

în cazul în care - densitatea mercurului.

Exemplul 2. Se determină presiunea din rezervor (fig. 2.9) și creșterea nivelului de înălțime în tubul 1, în cazul în care citirile de mercur manometrice.

Scriem condițiile de echilibru pentru manometru cu mercur pentru avion

a) pentru rezervor

b) din gabaritul,

Astfel, în rezervor - un vid a cărui mărime este egală cu:

Condițiile de echilibru ale tubului 1

Se determină presiunea în conductă A (fig. 2.10)

dacă înălțimea coloanei de mercur de 25 cm piezometrului. Țeava centru este situat la 40 cm sub linia de separare între apă și mercur.

Decizie. Găsim presiunea la punctul B. Punctul B este situat deasupra punctului A în magnitudine. De aceea, presiunea la punctul B este egal cu

La punctul C, presiunea va fi la fel ca la punctul B, adică,

Definim presiunea în punctul C, se apropie spre dreapta

Asimilarea cele două ecuații, obținem

Prin urmare, presiunea de manometru

Identificarea tuturor tipurilor de presiune hidrostatică în rezervor cu ulei la o adâncime (Fig. 2.11), în cazul în care presiunea pe suprafața liberă a uleiului. densitate de ulei.

Decizie. 1. absolută presiunea hidrostatică la fundul

2. Excesul (manometru) presiunea în partea inferioară

3. Coloana de lichid suprapresiunea generată

4. presiune în exces pe suprafața liberă

Exemplul 5. Pentru a determina presiunea apei în exces în conducta de mercur citirile manometrice ale bateriei (fig. 2.12).

Markerii nivelurile de mercur din axa tubului: densitatea mercurului. densitate
apă.

Decizie. manometru cu mercur baterie este format din două manometru cu mercur conectat în serie. Presiunea apei din tub scade nivelurile de mercur echilibrat, precum și diferențele în tuburi de gabarit ale nivelului apei. Rezumând, manometrul de la capătul deschis la o conductă se conectează pentru a obține: