2020-07-12
79
Рассмотрим жидкость, находящуюся под действием только сил тяжести и сил давления. Проекции ускорений массовых сил будут проекциями ускорения силы тяжести:
; 
; 
.
Если расположить оси координат так, чтобы ось z была направлена вверх, параллельно ускорению силы тяжести, то закон распределения давления по вертикали выглядит так: 
; 
.
Перепад давления 
, где ρ – плотность жидкости, 
- объемный вес жидкости.
или 
, (9.1)
где z – геометрический напор, 
- пьезометрический напор. Измеряется обычно в метрах столба рассматриваемой жидкости.
Уравнение (9.1) называется основным уравнением гидростатики. Оно показывает, что сумма геометрического и пьезометрического напоров есть величина постоянная.
Физический смысл уравнения гидростатики: пьезометрический напор выражает собой удельную работу, которую могло бы совершить давление или удельную потенциальную энергию давления жидкости.
Геометрический напор выражает удельную потенциальную энергию положения, а уравнение гидростатики утверждает, что сумма удельной потенциальной энергии положения и давления покоящейся жидкости величина постоянная.
Пусть жидкость, входящая в цилиндр с малым сечением 
действует с давлением p на поршенёк и перемещает его на расстояние x (рис. 9.2). При этом жидкость совершает работу.
Удельная работа, отнесенная к единице веса жидкости: 
.
Рис. 9.2
