Гидростатическое давление: основные понятия

ТЕМА 2. ОСНОВЫ ГИДРОСТАТИКИ

Гидростатика - это раздел гидравлики, в котором изучаются законы равновесия жидкости, силового воздействия покоящейся жидкости на плоские и криволинейные поверхности, равновесия тел в жидкости и применение этих законов для решения практических задач.

В гидростатике изучается равновесие покоящейся жидкости, как сплошной среды, т.е. физические свойства остаются постоянными, для любого малого объема жидкости.

Гидростатическое давление: основные понятия

Гидростатическое давление (ГСД) в точке есть предел отношения силы давления DР к элементарной площадке, бесконечно малых размеров Dw, содержащей эту точку.

(2.1)

Гидростатическое давление обладает двумя свойствами:

1. Гидростатическое давление действует всегда нормально к площади, воспринимающей давление жидкости, и является сжимающим.

2. Величина гидростатического давления в любой точке не зависит от

ориентировки (угла наклона) площадки, а зависит от местоположения точки (глубины ее погружения).

Единицей измерения давления в системе "Si" является Паскаль (Па) и другие производные, например 1 кПа=1000 Па. Наряду с единицами " Si ", давление можно выражать и в других единицах:

- единицами , например, Н/м², кН/м²;

- высотой столба жидкости, например, м вод. ст.;

- в технических атмосферах (используются в технике).

Давление, равное одной технической атмосфере, эквивалентно давлению в других единицах

1 ат=98066 Па=98066 Н/м² 10 м вод. ст=760 мм рт. ст.

Сила абсолютного гидростатического давления, действующая на плоскую поверхность, равна:

(2.2)

где - сила поверхностного давления;

- сила избыточного (весового) гидростатического давления;

- давление на свободной поверхности;

- площадь смоченной плоской поверхности;

- глубина погружения центра тяжести смоченной поверхности.

Равновесие жидкости описывается дифференциальными уравнениями Эйлера.