Вопросы. 1. Определение вязкости жидкости

1. Определение вязкости жидкости. От чего зависит вязкость? Какими величинами она характеризуется?

2. Коэффициенты объемного сжатия и температурного расширения. Единицы их измерения. Сжимаема ли вода?

3. Что такое плотность жидкости? Единицы измерения. Чему равна плотность воды?

1.1. Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля

Основным понятием гидростатики является понятие гидростатического давления в точке покоящейся жидкости. Гидростатическое давление обладает следующими Двумя свойствами:

1. Гидростатическое давление всегда нормально к площадке, воспринимающей его, и направлено по внутренней нормали, т.е. изнутри жидкости.

2. Гидростатическое давление в точке одинаково по всем направлениям.

Основное уравнение гидростатики:

р = р₀ + gh (1.21)

где р - гидростатическое давление в любой точке жидкости,

р₀ - давление на свободной поверхности,

h - глубина погружения точки под свободной поверхностью,

g - объемный вес жидкости (для воды g = 0.001г/см³).

Величина р₀ на свободной поверхности жидкости равна обычно атмосферному давлению. Если на поверхность действует добавочное давление (например, давление поршня), то основное уравнение гидростатики приобретает вид:

р = р_а + р_доб + gh (1.22)

где р - внешнее единичное давление,

р_а - атмосферное давление на поверхности,

р_доб - добавочное давление на поверхности жидкости. Это выражение является законом Паскаля.

На использовании закона Паскаля основано устройство некоторых гидравлических машин. Простейшей такой машиной является гидравлический пресс, состоящий из двух сообщающихся сосудов:

Малый сосуд имеет площадь сечения w, большой - W. Если на поверхность жидкости в малом сосуде произвести с помощью поршня давление Р₁, то давление на поршень во втором сосуде будет:

Р₂ = р_доб W = Р₁( W /w) (1.23)

Задача 1

Сосуд наполнен водой до высоты h, к свободной поверхности площадью w, приложена с помощью поршня сила Р. Требуется определить величину гидростатического давления на всю площадь дна сосуда.

Задача 2

В сообщающиеся сосуды разных диаметров налиты две разнородные несмешивающиеся жидкости с объемными весами g₁ и g₂. Требуется определить высоту свободной поверхности одной из жидкостей h₂ над плоскостью раздела при равновесии.

Задача 3

Даны два сообщающихся сосуда с несмешивающимися жидкостями. Разница между высотой наполнения сосудов h, удельный вес первой жидкости g₁, второй - g₂. Найти положение границы раздела жидкостей.

Задача 4

На малый сосуд гидравлического пресса подается сила Р₁. Найти во сколько раз увеличится сила, действующая на поршень второго сосуда и ее величину.

Дата добавления: 2014-01-05