Гидростатическое давление в точке

Равновесное состояние

Гидростатика

Обобщенная Гипотеза Ньютона

Закон Ньютона о трении в жидкости.

Закон о внутреннем трении в жидкости был сформулирован Ньютоном в следующем виде:

Сила трения между слоями прямолинейно движущейся жидкости, во-первых зависит от механических свойств жидкости. Во-вторых, пропорциональна величине площади соприкосновения слоев; в третьих пропорциональна относительной скорости движения слоев и в, четвертых, непосредственно не зависит от нормального к площади соприкосновения слоев напряжения.

Трение в жидкости резко отличается от трения между твердыми поверхностями, которое прямо пропорционально нормальной силе и весьма мало зависит от относительной скорости движения этих поверхностей.

Согласно закону Ньютона напряжение трения в вязкой жидкости при прямолинейном движении ее пропорционально угловой скорости сдвига.

Так же исследования показали, что закон Ньютона справедлив так же и для криволинейного движения жидкости.

Закон В основном справедлив для низких скоростей движения (ламинар.) но при некоторых добавочных коэффициентах так же хорошо применяется для быстр потоков (турбулент.)

Гидростатика занимается изучением жидкости, находящейся в состоянии относительного покоя. Под относительным покоем понимают состояние, при котором отсутствуют перемещения частиц относительно друг друга.

В основу гидростатики положены две теоремы: равенство нулю суммы всех сил, приложенных к рассматриваемому элементу жидкости и, как следствие, равенство нулю суммы моментов этих сил относительно какой-то оси. Однако, несмотря на простоту принципов, гидростатика приводит к важным результатам и выводам.

Если на некоторую массу жидкости не действуют внешние силы, то каждая частица этой массы остается в покое или движется прямолинейно с одинаковой для всех частиц скоростью, так что взаимное расположение частиц остается неизменным. Такое механическое состояние массы жидкости называется равновесным.

- В жидкости находящейся в равновесии, касательные и растягивающие усилия отсутствуют.

Или - Внешние силы должны действовать в точках граничной поверхности только по внутренним нормалям к этой поверхности.

- На выделенный объем действуют только Нормальные усилия, которые соответствуют Гидростатическим давлениям.

Рассмотрим площадку Δs на которую Действует сила ΔP рис. 2.2

рис. 2.2

Отношение представляет собой напряжение т.е. силу прихоядщуюся на единицу площади. Так как при равновесии жидкости ΔP является сжимающей силой то p представляет собой среднее для данной площадки напряжение сжатия, которое называют средним гидростатическим давлением на площадке. Для получения точного значения в данной точке необходимо взять пердел этого отношения при Δы стремящейся к 0 это и есть гидростатическое давление в данной точке

Размерность p равна напряжению [Па] или [кгс/м²]

Дата добавления: 2014-01-04