Прямолинейное равнопеременное движение сосуда с жидкостью

Относительный покой жидкости

Относительным покоем жидкости называется покой жидкости относительно движущегося сосуда, в который эта жидкость помещена. При этом частицы жидкости нe перемещаются относительно друг друга и относительно сосуда, а ведут себя как твердое тело.

Если сосуд с жидкостью движется с постоянным ускорением, то на жидкость кроме силы тя­жести действует постоянная по величине сила инерции. Под действием двух сил жидкость сме­щается и занимает новое положение равновесия.

Примеры относительного покоя жидкости: жидкость в перемещающейся цистерне, горючее в движущемся автомобиле, жидкость во вращающемся сосуде и т.п.

При прямолинейном движении сосуда с постоянным ускорением нa жидкость действуют еди­ничные массовые силы: сила тяжести g и сила инерции а. При этом сила инерции направлена в сторону, противоположную ускорению.

Для определения формы и положения поверхности жидкости следует руководствоваться сле­дующим свойством: равнодействующая массовая сила всегда действует по нормали к поверхно­сти уровня: и направлена перпендикулярно к свободной поверхности жидкости.

Возьмем произвольную точку М нa расстоянии l от свободной поверхности уровня. Сила, действующая нa нее: pds = р _о ds + jρlds,

где lds - объем столбика жидкости.

Сократив нa ds, получаем р = р _о + jρ1 - давление в точке М.

Давление нa глубине 1 равно сумме давления на свободной поверхности жидкости и давления высоты столбика жидкости.

Можно решить две задачи:

1. Зная ускорение движения сосуда, можно найти положение поверхности жидкости.

2. Зная положение поверхности жидкости, можно найти ускорение движения сосуда.

Дата добавления: 2014-01-04