Hydrostatisk trykk

Hydrostatisk - er en av de hydrauliske delene studere likevektstilstand og væsketrykket som genereres i væsken i ro på forskjellige underlag.

Hydrostatisk trykk - et grunnleggende begrep i hydrostatikk. Betrakt et volum av et vilkårlig fluid i likevekt. Inne i dette volum omriss punkt A og mentalt dele det i to av et plan som passerer gjennom punktet A. I denne plane del for å isolere området S og sentrum i punktet A. La oss fjerne halvparten av volum og erstatte den kraft med hvilken den har handlet på den resterende mengde, den motbalanserende kraft F. Således vil fluidet i den annen halvdel vil fortsette å være i ro.

Vi begynner nå å redusere arealet S slik at stadig punkt A er inni den. Med tilstrekkelig reduksjon av punktet A faller sammen med området S. og trykket ved punkt A vil være bestemt av formelen: P (A) = Lim dF / dS når dS tendens til null.

Så vil trykket på S plattformen, vil være lik mengden av trykk som utøves på alle punktene som hører til overflaten. Det er, med andre ord: p = F / S. Hydrostatisk trykk - en mengde som er lik kvotienten av den kraft F på området S.

Grunnen til det hydrostatiske trykk er vekten av væsken og det trykk som påføres væskeoverflaten. Således vil trykket forårsaket av vekten av væsken og det ytre trykk - typer av hydrostatisk trykk. Hvis væsken er satt inn i stempelet, og utøver en kraft på den, da, selvfølgelig, i fluidtrykkstigning. Under normale forhold, atmosfæretrykk presser væsken. Hvis trykket på væskeoverflaten under atmosfæretrykk, blir trykkmåleren heter.

Væsken er i likevekt hvis alle de trykkrefter som virker på et hvilket som helst tilstrekkelig lite volum av væske, er avbalansert med hverandre.

Betrakt nærmere hydrostatisk trykk og dets egenskaper:

• For et hvilket som helst punkt, vilkårlig tatt i et flytende vektor hydrostatisk trykk rettet innover av sitt volum, og er vinkelrett på den valgte i skjermen området.

La oss bevise dette hotellet: la oss anta at vinkelen der kraften brukes til et bestemt område, ikke en rett linje. Vi representerer den kraft P som P (normal), P (tangent). La oss anta at den tangentiale komponent ikke er null, da under innflytelse av fluidet må strømme ned en skråning, men det er i hvilestilling ved punkt. Derav den konklusjon at tangenten er lik null og trykkvirkningen finner sted vinkelrett område. Eiendommen er bevist.

• Størrelsen av det hydrostatiske trykket er det samme i alle retninger.

La oss bevise denne egenskapen hydrostatiske trykk: velge en vilkårlig skjerm væske tetraeder, hvorav to er sammenfallende med planet koordinat fly, og den tredje er valgt vilkårlig. Basen får en rettvinklet trekant. Virkningen av væsken på hver flate betegner: X * (P), Y '(P), Z * (P) som er lagret i den flytende likevekt, slik at det samlede resultat av virkningen av krefter er 0.

E * (x) = 0

X * (P) dz -E * (P) de sin a = 0,

E * (y) = 0, E * (z) = 0

Z * (P) dx -E * (P) de cos a = 0

det er åpenbart at dz = de sin a, dx = de cos en

derav: X * (P) = E * (P), Z * (P) = E * (P)

Utgangen: X * (P) = Y * (P) = Z * (P) = E * (P)

Eiendommen er bevist. Siden linjen ble valgt vilkårlig, er dette likestilling gyldig for enhver anledning.

• Det hydrostatiske trykk er direkte proporsjonal med dybden. Med økende dybde punkttrykk vil øke, og en reduksjon i nedsenkningsdybden - øker.

Enhver flytende punkt, i likevekt tilfredsstiller følgende ligning: j + p / g = j (o) + p (o) / g = H, hvor j - koordinaten for et gitt punkt, j (O) - koordinatene til overflaten av væsken, p, og p (o) - høyden på søylene, g - væskeegenvekt, H - hydrostatisk trykk.

Som et resultat av transformasjoner vi få: r = p () + g [j (0) -j] eller p = p (o) + gh

hvor h - nedsenkningsdybden av et gitt punkt, og gh - ikke bare vekten av søylen av fluid er lik høyden h og har i området av bunnenheten. Denne egenskapen er navnet på det hydrostatiske trykket av Pascal lov.