C) Тиск рідини на криволінійну поверхню

Виберемо у середині рідини, що знаходиться у стані спокою, уповільнений об’єм W, відмежений поверхнею S.

РР

Рис. 10. Сила гідростатичного тиску на криволінійну поверхню.

Сили гідростатичного тиску спрямовані по внутрішнім нормалям до межевої поверхні. Виділемо криволінійну площадку d . На неї буде діяти сіла повного гідростатичного тиску dP з проекціями dP_x, dP_y, dP_z. Тоді з рівняння (1) маємо:

- проекція площадки – на площину, яка перпендикулярна вісі ОХ

- перпендикулярна вісі OY

- вісі OZ

Для проекції dP_z на площину, перпендикулярну вісі OZ, вираз

можна переписати у вигляді

, де W_тт - об’єм рідини, який називається тілом тиску.

Тіло тиску – це об’єм рідини, утворений площадкою, що розглядається, по нижній утворюючий криволінійної поверхні, а також вертикальною поверхнею, встановленою від меж цієї криволінійної поверхні до вільної поверхні рідини чи її подовження. Якщо тіло тиску знаходиться із змочуваної сторони поверхні, воно вважається негативним (перед формулою ставиться мінус), а якщо зі сторони, яка не змочуєіться, то позитивним (зі знаком плюс).

Рис. 11. Приклад визначення „тіла тиску”.

Для результуючої сил повного гідростатичного тиску на криволінійну поверхню отрімаємо вирази

Для результуючої надлишкового гідростатичного тиску на криволінійну поверхню маємо аналогічні вирази:

Напрямок вектору сили повного або надлишкового гідростатичного тиску визначається кутом a

чи

Дата добавления: 2014-12-25