Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

ВОПРОС 4. ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСНОВНОГО УРАВНЕНИЯ ГИДРОСТАТИКИ


Сообщающиеся сосуды.Два закрытых сосуда А и Б заполнены несмешивающимися жидкостями различной ρ1 и ρ2 плотности (рис. 3.6). Давление в сосуде А равно р1, а в сосуде Б — р2. Прове­дем плоскость отсчета 0—0 через произвольно взятую точку М и составим уравнение равновесия

 

где z1 и z2 — высоты уровней точки М относительно поверхности жидкости в сосу­дах А и Б.

Рассмотрим несколько частных случаев.

В сосудах находится жидкость плотностью ρ, сосуды либо от­крытые, либо закрытые, но давление в них одинаковое, т. е. р12.

Тогда из уравнения (3.11) z1 = z2.

Таким образом, в сообщающихся сосудах, находящихся под одинаковым давлением и заполненных жидкостью с одинаковой плотностью, уровни ее располагаются на одной высоте независи­мо от формы и поперечного сечения сосудов.

Это свойство сообщающихся сосудов используют в технике для измерения уровня жидкости в аппаратах с помощью водомерных стекол.

Если сосуды заполнены одной и той же жидкостью, но давле­ние в сосудах разное, то из (3.11) получим

 

В сосуды, находящиеся под одинаковым давлением, залиты разнородные, несмешивающиеся жидкости разной плотности. В этом случае из уравнения (3.11) получим

 

z1/z2 = (р21).

В сообщающихся сосудах высоты уровней разнородных жидко­стей над поверхностью их раздела обратно пропорциональны плотностям.

Свойства сообщающихся сосудов используют для определения высоты гидравлического затвора в различных аппаратах. При раз­делении двух несмешивающихся жидкостей в сепараторе высота гидравлического затвора для вывода тяжелой жидкости

Из последнего уравнения следует, что сила давления жидкости на горизонтальное дно сосуда не зависит от его формы и объема жидкости в нем.

Гидростатическое давление жидкости на вертикальную стенку сосуда зависит от уровня погружения рассматриваемой точки:

 

 

 

Сила давления на вертикальную стенку равна произведению ее смоченной площади на величину гидростатического давления в центре тяжести смоченной площади стенки:

Р=(р0 + ρgh )F.

 

Гидравлический пресс. Гидравлические прессы широко приме­няют в пищевой промышленности для прессования и брикетиро­вания различных материалов, а также в других отраслях промыш­ленности, например в авиа-, авто- и станкостроении. Принцип работы гидравлических прессов заключается в пропорционально­сти силы давления площади поршня.

Если приложить некоторую силу Р1к поршню диаметром d1 и создать гидростатическое давление на поршень р,то согласно за­кону Паскаля это давление будет воздействовать на поршень боль­шего диаметра d2 (рис. 3.7).



Сила давления на поршень d2 составит

 

Р2=pπd22 / 4,

 

а на поршень d1

Р1=pπd21 / 4.

 

Разделив первое уравнение на второе, получим

 

Р21= d22 / d21,

 

т.е. выигрыш в силе прямо пропорционален соотношению квадратов диаметров поршней (площадей).

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

 

1. Какие законы жидкостей изучаются в разделах «Гидростатика» и «Гидродинамика»?

2. Какими свойствами обладает капельная жидкость?

3. Какие силы действуют на жидкость в случае абсолютного и относительного покоя?

4. Какими свойствами обладает гидростатическое давление?

5. В каких единицах измерения выражается гидростатическое давление?

6. Какие приборы используют для измерения давления?

7. Как определить абсолютное давление в сосуде?

8. Что выражает основное уравнение гидростатики?

9. Как записывается уравнение поверхности уровня?

10. Как рассчитать силу давления на дно сосуда и вертикальную стенку?

11. От чего зависит выигрыш в силе в гидравлических прессах?

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
ВОПРОС 3. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ | Методические рекомендации

Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 1265; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.003 сек.