Гидростатическое давление и его свойства

Физические свойства реальной жидкости.

Плотность [ρ] – зависит от рода жидкости, температуры и давления, причем с увеличением температуры она уменьшается, а с повышением давления возрастает.

Сцепление – свойство жидкости сопротивляться растягивающим и разрывающим усилиям. Это свойство у разных жидкостей различно и зависит от величины сил, «связывающих» молекулы этих жидкостей. Сцеплением объясняется поверхност­ное натяжение в жидкостях, возможность образования капель и т.д.

Смачивание — способность жидкости прилипать к твердым телам. Это явление обусловлено силами сцепления между жидкостью и твердым телом, эти силы должны быть больше сил сцепления между молекулами самой жидкости, в противном случае смачивания не будет.

Вязкость - свойство жидкости сопротивляться внутренним перемещениям частиц при ее движении.

Сжимаемость — свойство жидкости уменьшаться в своем объеме под действием внешних сил.

Силы, действующие на жидкость, подразделяются на силы поверхностные (или внешние) и силы массовые (или объемные). Первая группа сил действует на поверхности выделенного объема жидкости. К ним относятся силы вязкости, упругости, давления и т.п. Ко второй группе сил относятся силы, пропорциональные массе выделенного объёма жидкости. Например, силы тяжести, силы инерции, центробежные силы.

Для выяснения сущности гидростатического давления мысленно выделим объем идеальной жидкости, находящейся в покое (Рис.1-3), и рассечем его плоскостью AB. Верхнюю часть ADB мысленно отбросим, но чтобы не нарушать равновесия приложим силы уравновешивающие действиё отброшенной части.

На площадку Δω приходится уравновешивающая сила, равная ΔР. Среднее давление на площадку Δω будет равно:

При уменьшении площадки Δω соответственно уменьшается и величина силы ΔР, а отношение ΔР/Δω будет стремиться к некоторой конечной величине имеющей размерность давления. Эту величину называют гидростатическим давлением. Речь идет о давле­нии в покоящейся жидкости.

Рис. 1-3. К оп­ределению гид­ростатического давления.

Гидростатическое давление имеет два основных свойства:

1. Гидростатическое давление всегда направлено по нормали к площадке, на которую оно действует. Это свойство является следствием следствием того, что в покоящейся жидкости отсутствуют касательные и растягивающие усилия;

2. Величина гидростатического давления в любой точке жидкости не зависит от положения в пространстве площадки, на которую оно действует.