Гидростатическое давление

Гидростатическим давлением в данной точке называется напряжение сжатия в ней (рис.1), равное

 

,                                        (1)

 

где		- давление в точке А, Па;
		- элементарная площадка, содержащая данную точку А, м2;
		- номинальная сжимающая сила, действующая на площадку , Н.

 

Рис. 1. Гидростатическое давление в точке

 

Гидростатическое давление обладает двумя основными свойствами:

1. Гидростатическое давление всегда действует по внутренней нормали, направленной к площадке действия.

2. Гидростатическое давление не зависит от ориентации (угла наклона) площадки действия и в различных направлениях одинаково по величине.

В международной системе единиц физических величин единицей измерения давления является паскаль (Па):

 

.

 

В технике для измерения давления используют техническую атмосферу

 

.

Давление, представляющее полное напряжение сжатия от действия всех внешних сил (поверхностных и массовых), приложенных к жидкости, называется абсолютным давлением. Для несжимаемой жидкости, находящейся в равновесии (под действием силы тяжести), полное (абсолютное) давление в точке:

 

,                                           (2)

 

где		- избыточное гидростатическое давление в рассматриваемой точке, Па;
		- давление на свободной поверхности жидкости, Па;
		- плотность жидкости, кг/м3;
		- ускорение свободного паления, м/с2;
		- глубина погружения точки, м.

Избыток абсолютного давления над атмосферным называется избыточным, или манометрическим давлением:

 

.                                (3)

 

Недостаток абсолютного давления до атмосферного называется вакуумом, или вакуумметрическим давлением:

 

.                                              (4)

 

Отношение манометрического давления к () называется пьезометрической высотой, а вакуума к() – вакуумметрической высотой.

 

,                                          (5)

 

.                                     (6)

 

При определении давления в точках жидкости, заполняющей открытый в атмосферу сосуд, удобно в качестве исходной точки брать точку на свободной поверхности, где известно действующее на жидкость внешнее давление, равное атмосферному . При этом абсолютное давление в произвольной точке жидкости

 

.                                    (7)

 

В однородной несжимаемой жидкости, находящейся под действием силы тяжести (рис. 2) давление нарастает с глубиной.

 

Рис. 2. Распределение давления внутри жидкости

 

Избыточное давление, создаваемое в данном случае только весом жидкости

 

.                                           (8)