– раздел гидравлики, изучающий законы, которым подчиняются жидкость, находящаяся в состоянии покоя, силы, действующие в такой жидкости, и давление покоящейся жидкости на различные поверхности.
Гидростатика рассматривает законы равновесия жидкости и ее взаимодействие в этом состоянии с твердыми телами и газами. Согласно положению теоретической механики любая система, в том числе и жидкостная, может находиться в равновесии только при условии равенства нулю равнодействующих всех приложенных к ней внешних сил, а также их результирующего момента. Состояние жидкости характеризуется только внутренними силами. В неподвижной жидкости возможен лишь один вид напряжения -напряжение сжатия. Напряжение сжатия – это плотность распределения поверхностных сил. Это понятие ввел известный французский математик О. Коши (1789-1857). В работах по упругости он рассматривал тело как сплошную среду и относил напряжение и деформацию к каждой его точке. Жидкость в общем случае может находиться под действием двух сил – поверхностных сил, т.е. под действием силы давления, равномерно распределённой по всей внешней поверхности выделенного жидкого тела, и массовых сил, определяемых характером переносного движения. Поверхностные силы, например, силы давления, приложены к поверхности объема жидкости и пропорциональны ее площади. Массовые силы действуют на каждую частицу жидкости и пропорциональны массе частиц. К их числу относятся силы тяжести, силы инерции и др.
Под внешней границей жидкого тела могут пониматься как соседние тела: твёрдые
(стенки сосуда или трубы, в которые помещена жидкость), газообразные (поверхность раздела между жидкостью и газовой средой); так и условные поверхности, мысленно выделяемые внутри самой жидкости.
Для жидкости, находящейся в состоянии равновесия, справедлив так называемый закон Паскаля. Закон Паскаля был сформулирован им в 1663 г. Внешнее давление р0, приложенное к свободной поверхности жидкости, находящейся в состоянии равновесия в замкнутом сосуде, передается всем частицам жидкости с одинаковой силой (без изменения). Выраженное законом Паскаля свойство жидкости передавать внешнее давление получило широкое применение в технике. На законе Паскаля основано действие гидравлических (водостолбовых) машин, к которым принадлежат гидравлические прессы, подъемные краны, молоты, домкраты и т.д.
Основным понятием гидростатики является понятие гидростатического давления в данной точке покоящейся жидкости. Гидростатическое давление в данной точке покоящейся жидкости принято обозначать р' и для краткости именовать просто "гидростатическим давлением". Гидростатическое давление выражается в единицах напряжения, т.е. в ньютонах на 1 м
Гидростатическое давление в точке определяется по формуле:
р' = р0 + h,
где р0 - внешнее давление, н/м
h - глубина погружения точки, м;
р` - удельный вес воды, н/м
Удельный вес чистой воды может быть принят в расчетах равным 9 810 н/.
Гидростатическое давление р', определяемое по уравнению, что приведено выше, именуется полным или абсолютным давлением. Это выражение называется основным уравнением (или основным законом) гидростатического давления. Основное уравнение гидростатического давления показывает, что в общем случае для всех точек жидкости абсолютное давление зависит не только от глубины погружения точек под уровнем свободной поверхности, но и от внешнего давления р0. Внешнее давление р0 действует одинаково в любой точке внутри жидкости, и с его изменением на столько же изменится и абсолютное гидростатическое давление в данной точке.
В гидротехнической практике (в открытых сосудах или водоемах) внешнее давление р0 часто равно атмосферному, т.е. р0 = . Величина = 1 кГ/ = 98 100 н/ называется технической атмосферой.
Разница между полным и атмосферным давлениями называется манометрическим давлением. Манометрическое давление также называют избыточным гидростатическим давлением. Оно зависит от глубины погружения данной точки под уровнем свободной поверхности. р = р' - .
Другие работы по теме:
Механика жидкости и газа
Гидроаэромеханика. Законы механики сплошной среды. Закон сохранения импульса. Закон сохранения момента импульса. Закон сохранения энергии. Гидростатика. Равновесие жидкостей и газов. Прогнозирование характеристик течения. Уравнение неразрывности.
Гидравлика. Гидростатика
Сборник типовых задач СОДЕРЖАНИЕ 1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ 1.1 Сведения из теории 1.1.1 Плотность 1.1.2. Удельный вес 1.1.3. Коэффициент объемного сжатия
Изучение материала по теме Гидростатика
ВВЕДЕНИЕ В настоящее время школьная программа по физике предполагает изучение обширного материала, включающего в себя огромное количество сложных для понимания учащимися физических процессов и явлений. Но, к сожалению, количество часов, выделяемых на усвоение детьми этого объема знаний, сведено к минимуму (в общеобразовательных классах он составляет 2-3 часа, в профильных – 5-7 часов в неделю) Такая ситуация в школе пагубно сказывается на качестве знаний детей по данному предмету.
Гидростатика, давление, закон Паскаля, гидростатическое давление
Гидростатика, давление, закон Паскаля, гидростатическое давление. Гидростатика изучает условие равновесия жидкостей. Физическую величину, равную отношению модуля силы F, действующей перпендикулярно поверхности, к площади S поверхности, называют
Краткий справочник по физике.
Краткий справочник по физике. Гридасов А.Ю. Новосибирск 1997г. Файл содержит формулы из курса физики, которые будут полезны учащимся старших классов школ и младших курсов вузов. Все формулы изложены в компактном виде с небольшими комментариями. Файл также содержит полезные константы и прочую информацию.
100 Задач по Физике со вступительных экзаменов
Решебник задач Физике Динамика, кинематика, законы сохранения, механические колебания Гидростатика, идеальный газ тепловые явления Электростатика,электрический ток, магнетизм Оптика, квантовая физика, Атомное ядро 100 и 1 задача со вступительных экзаменов. Динамика
Закономерности развития физики
Основные закономерности развития физики. Аристотелевская механика. Физические идеи средневековья. Галилей: принципы "земной динамики". Ньютоновская революция. Становление основных отраслей классической физики. Создание общей теории относительности.
Лекции по физике
Тема 1 Введение в аэрогазодинамику 1. Предмет, задачи и методы аэрогидромеханики. Задачи аэрогидродинамического расчёта. 2. Классификация видов и режимов движения жидкости.
Краткий справочник по физике.
Гридасов А.Ю. Новосибирск 1997г. Файл содержит формулы из курса физики, которые будут полезны учащимся старших классов школ и младших курсов вузов. Все формулы изложены в компактном виде с небольшими комментариями. Файл также содержит полезные константы и прочую информацию.
Гидростатика: понятие и сущность
Физические свойства жидкости. Гидростатическое давление как скалярная величина, характеризующая напряжённое состояние жидкости, порядок ее определения. Основное уравнение гидростатики. Измерение вакуума. Приборы для измерения давления, эффективность.
Расчеты гидравлических величин
Решение задач по гидростатике: определение давления жидкости на стенки резервуара при ее нагреве, расчет минимального и конечного усилий для удержания крышки. Расчёт линейного сопротивлении трубопровода. Определение рабочей точки при работе насоса.
Гидравлика, гидропневмопривод
Расчетно-графические задания для студентов. Основне уравнения и формулы гидростатики для решения задач. Применение уравнения Бернулли. Виды гидравлических потерь. Истечение жидкости через отверстия, насадки, дроссели. Гидравлический расчет трубоприводов.
Методы решения логических задач
Содержание Решение логических задач 1 Решение логических задач 2 Тренинг умений Умение 1 Умение 2стр. Умение 3стр. Умение 4 Умение 5стр. РЕШЕНИЕ ЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ 1
Гидравлический привод протяжного станка
Курсовая работа по МЖГ «Гидравлический привод протяжного станка» ривод, гидравлическая схема которого представлена на рисунке, состоит из бака 1, который содержит масло (плотность ρ=850кг/м3) и имеет форму куба со стороной a=0,4м, всасывающего трубопровода 2 длиной l2=2м, насоса 3 с постоянной подачей Q=18л/мин, напорного трубопровода 4 (диаметр d4 =8мм, длина l4=3м), гидроцилиндра 5 с односторонним штоком (диаметры: поршня Dп=100мм, штока Dш=60мм, ход поршня S=0,52м), сливного трубопровода 6 (диаметр d6 =8мм, длина l6=5м).
Расчет гидравлической циркуляционной установки
Описание циркуляционной установки. Схема установки и ее расчет. Определение геометрической высоты всасывания насоса Н2, показаний дифманометра (дифпьезометра) скоростной трубки. Построение эпюр скоростей для сечения в месте установки скоростной трубки.
Гидравлика и гидравлические машины
КРАСНОТУРЬИНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ КОНСПЕКТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «Гидравлика и гидравлические машины» для специальности № 1006 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование
Гидравлика
Жидкость и ее основные физические свойства, определение и основные свойства жидкости. Гидростатика и гидростатическое давление, основное уравнение гидростатики. Понятие о пьезометрической высоте и вакууме, сила давления жидкости на поверхности.
Физические концепции эпохи античности
Специфика первых систем теоретического физического знания. Концепция атомистики. Физическое учение Платона. Статика и гидростатика Архимеда (III- II в. до н.э.). Оптика Евклида и Птолемея. Роль физических концепций античности в развитии физики.
Математические идеи и открытия античных учёных
Достижения древнегреческих математиков, живших в период между VI веком до н.э. и V веком н.э. Особенности начального периода развития математики. Роль пифагорейской школы в развитии математики: Платон, Евдокс, Зенон, Демокрит, Евклид, Архимед, Аполлоний.
Русский парусный флот в XIX в.
Первое в России кругосветное плавание в 1803-1806 гг. совершили военные шлюпы “Надежда” и “Нева”, которыми командовали капитан-лейтенанты И.Ф.Крузенштерн и Ю.Ф.Лисянский.
Гидростатика 2
ЧАСТЬ 1: ГИДРОСТАТИКА. 2. Что изучает гидростатика? В чём её значение для инженеров-строителей? Современная гидравлика является технической наукой. Предметом гидравлики служат жидкости и законы, действующие в них и используемые преимущественно при решении разнообразных вопросов инженерной практики, как, например, при расчетах потоков в трубопроводах, гидротехнических сооружений, гидравлических машин и т.д.
Гидростатическое давление и его свойства
ГИДРОСТАТИКА Гидростатическое давление и его свойства Уравнения гидростатики Некоторые понятия в гидростатике Давление жидкости на плоские и криволинейные поверхности
Сельскохозяйственное водоснабжение
Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь Белорусский Государственный Аграрный Технический университет Кафедра гидравлики и гидравлических машин
Наука эллинского мира
1. Наука Эллинского Мира Во времена становления и объективного устройства Эллинского мира, законов природы в значительной мере передаются от философии к конкретным наукам. Постепенно складывается первая естественно-научная картина мира:
Понятие и предмет естествознания
Причины, от которых зависит развитие науки. Роль практики в развитии естествознания. Проявление относительной самостоятельности развития естествознания. Преемственность в развитии идей и принципов естествознания, теорий, методов и приемов исследования.
Архимед (Arhimedes)
Архимед (ок. 287-212 гг. до н. э.) родился в городе Сиракузы на острове Сицилия. Его отец, Фидий, был математиком и астрономом. Видимо, отец оказал влияние на научные интересы Архимеда еще в детстве.