Тема 2: Определение давления в покоящейся жидкости. Приборы для измерения давления. Равновесие жидкости

Абсолютный и относительный покой жидкости. Силы, действующие на жидкость. Гидростатическое давление. Свойства гидростатического давления. Уравнение равновесия жидкости в поле земного тяготения. Геометрическая высота, пьезометрическая высота. Пьезометрический напор.

Свободная поверхность. Поверхность уровня. Виды поверхности уровня в зависимости от сил, действующих на жидкость. Направление изменения давления в объеме покоящейся жидкости.

Виды давления. Соотношения абсолютного, избыточного, вакуумметрического и атмосферного давлений. Приборы для измерения давления. Пьезометр открытый в атмосферу. Уровень жидкости в пьезометрах, опущенных на разную глубину. Пьезометр закрытый в атмосферу.

При изучении материала этой темы необходимо усвоить, что для любой точки покоящейся жидкости гидростатический напор есть величина постоянная. Знать отличие гидростатического напора от пьезометрического. Изучить возможность измерения барометрического давления с помощью двух пьезометров (открытого в атмосферу и закрытого в атмосферу)..

Контрольные вопросы

1. Каковы свойства гидростатического давления?

2. Назовите виды гидростатического давления. В каких единицах системы СИ оно измеряется?

3. Каковы соотношения между абсолютным давлением, вакуумметрическим и избыточным?

4. Укажите уравнение равновесия жидкости в поле земного тяготения.

5. Что такое поверхность равного давления (поверхность уровня)?

6. Какова форма поверхности равного давления при абсолютном покое жидкости, в случае движения сосуда по горизонтальной поверхности с ускорением, при вращении сосуда вокруг вертикальной оси?

7. Какими приборами измеряют давление жидкости?

8. Какие виды пьезометров существуют? Для чего они предназначены?

9. Чем отличается гидростатический напор от пьезометрического?

 

Тема 3: Основное уравнение гидростатики. Законы Паскаля, Архимеда, сообщающихся сосудов

Основное уравнение гидростатики.

Закон Паскаля. Гидравлический пресс. Коэффициент полезного действия пресса. Усилие, действующее на поршень гидравлического пресса с учетом коэффициента полезного действия.

Закон Архимеда.

Равновесие жидкости в сообщающихся сосудах. Однородная жидкость. Поверхность раздела однородных жидкостей. Высоты двух разнородных жидкостей над поверхностью раздела при одинаковых давлениях на свободной поверхностью при одинаковом давлении на свободной поверхности. Высоты двух однородных жидкостей над поверхностью раздела при одинаковых давлениях на свободной поверхностью при одинаковом давлении на свободной поверхности. Высоты двух разнородных жидкостей над поверхностью раздела при разных давлениях на свободной поверхностью при одинаковом давлении на свободной поверхности. Высоты двух однородных жидкостей над поверхностью раздела при разных давлениях на свободной поверхностью при одинаковом давлении на свободной поверхности.

Диаграмма распределения давления (эпюра давления). Эпюра избыточного давления на плоскую вертикальную поверхность. Эпюра абсолютного давления на плоскую вертикальную поверхность.

При изучении материала этой темы необходимо усвоить, что манометрическое (избыточное) давление в двух точках пропорционально глубине погружения точек под уровень. Изучить правило построения эпюры давления. Знать отличие эпюры избыточного давления на плоскую вертикальную поверхность от эпюры избыточного давления на плоскую наклонную поверхность.

Контрольные вопросы

1. Запишите основное уравнение гидростатики.

2. Как формулируется закон Паскаля и какова его связь с основным уравнением гидростатики?.

3. Приведите пример гидравлической установки, действие которой основано на законе Паскаля.

4. Как формулируется закон Архимеда.

5. Как устанавливается поверхность равного даления в сообщающихся сосудах сразнородными жидкостями?

6. Как строится эпюра давления жидкости на плоскую стенку?

7. Какой вид имеет эпюра избыточного гидростатического давления для случая наклонной стенки?