ВЫчисление гидростатического давления

Абсолютное давление в жидкости можно вычислить по формуле (1), которая называется основным уравнением гидростатики, а также можно измерить с помощью приборов мановакумметров.

	p= р0 + r×g×h;	(1)
	рвес. = r×g×h,	(2)

где р_вес – давление за счет веса жидкости (весовое давление). Давление газа р₀ передается через жидкость на глубину h по закону Паскаля.

Основное уравнение гидростатики (1) связывает давления на двух горизонтальных плоскостях в жидкости.

Закон Паскаля: Давление р₀, созданное на жидкость любым путем, передается во все точки объёма жидкости без изменения.

Манометр – измеряет избыток абсолютного давления над атмосферным.

рм = р - рат.

(3)

Вакуумметр - измеряет недостаток абсолютного давления до атмосферного.

рv = рат – р.

(4)

Используя показания приборов, можно определить абсолютное давление по формулам пересчета (5) и (6). Атмосферное давление р_ат определяется по барометру.

	р = рат + рм;	(5)
	р = рат - рv.	(6)

Если р_ат не задано, оно принимается равным: р_ат =10⁵Па=0,1МПа.

Возвращаемся к решению задачи.

1. Определяем абсолютное давление газа по показанию мановакуумметра:

р = р_ат + р_м0 - если давление газа больше атмосферного и прибор показывает р_м0;

р = р_ат - р_v0 - если давление газа меньше атмосферного и прибор показывает р_v0.

2. Определяем абсолютное давление в жидкости на глубине H по уравнению (1):

р_H = р₀ + r×g×H = р_ат + р_м0+ r×g×H - если давление газа больше атмосферного;

р_H = р₀ + r×g×H = р_ат – р_v0 + r×g×H - если давление газа больше атмосферного.

3. Определяем показание манометра р_мH:

р_мH = р_H - р_ат= р_ат + р_м0+ r×g×H - р_ат = р_м0+ r×g×H- если давление газа больше атмосферного;

р_мH = р_H - р_ат= р_ат – р_v0+ r×g×H - р_ат = - р_v0+ r×g×H- если давление газа меньше атмосферного.

Как определяется сила, с которой жидкость давит на соприкасающуюся с ней поверхность?

Поверхности, с которыми соприкасается жидкость, бывают плоские и криволинейные (в большинстве случаев цилиндрические или сферические).

Сила давления – вектор. Необходимо определить модуль силы, её направление и точку приложения.Методика определения сил давления на криволинейные поверхности приведена в учебном пособии «Гидростатические расчеты» и здесь не рассматривается.

Для плоских поверхностей сила давления всегда перпендикулярна поверхности (Рис.3, 3^е свойство давления).

Дата добавления: 2015-05-23