Гідростатичний тиск і його властивості

ТЕМА 2: ОСНОВИ ГІДРОСТАТИКИ

2.1 Гідростатичний тиск і його властивості

2.2 Основне рівняння гідростатики

Гідростатичний тиск і його властивості

Гідростатичний тиск – це напруга, що виникає в середині рідини в стані рівноваги (спокою).

Розглянемо деякий об’єм рідини, що знаходиться в стані спокою (рисунок 2.1.1).

Рисунок 2.1.1 – Схема, що пояснює поняття гідростатичного тиску

Розділимо цей об’єм площиною ABCD і відкинемо верхню частину. Для зберігання рівноваги нижньої частини до площини ABCD необхідно прикласти сили, що замінять дію верхньої частини об’єму рідини на нижню. Візьмемо на площині точку «а» і виділимо навколо неї маленьку ділянку S. В центрі цієї ділянки діє сила F, яка являє собою рівнодіючу сил, прикладених до різних точок ділянки S.

Для визначення середнього значення тиску на одиницю площини необхідно значення сили F розділити на величину ділянки S:

= [ ]

F – сумарна сила гідростатичного тиску;

- середній гідростатичний тиск.

Основні властивості гідростатичного тиску:

1 - Гідростатичний тиск завжди направлений по внутрішній нормалі до площини, на яку він діє (по напрямку до площини, а не від неї).

2 -Гідростатичний тиск діє однаково по всім направленням, тобто, його значення не залежить від кута нахилу ділянки, на яку він діє.

3 -Гідростатичний тиск в точці залежить від її координат в просторі. Із збільшенням глибини занурення точки під рівень рідини тиск в ній буде зростати і навпаки – із зменшенням глибини тиск буде зменшуватись.

Газ, який знаходиться в резервуарі, також створює гідростатичний тиск на стінки.