Hidrostatik basınç

Hidrostatik, bir sıvının denge durumunu ve farklı yüzeyler üzerinde duran bir sıvıda görünen basıncı inceleyen hidrolik bölümlerinden biridir.

Hidrostatik basınç temeldirhidrostatik kavramı. Dengede bulunan keyfi bir sıvı hacmini ele alalım. Bu birim ana hatları nokta A içinde ve zihinsel bize hacminin yarısı çıkarın ve kalan kısım, dengeleyici kuvvet ile hareket etmiştir kuvvetini değiştirmek olsun alan S ve A noktasının en merkezi izole etmek için bu düzlem kısmında A noktasının içinden geçen bir düzlem tarafından ikiye bölmek F. Böylece, ikinci yarıda sıvı hala dinlenmeye devam edecektir.

Şimdi alan S'yi azaltmaya başlıyoruz.A noktası her zaman içinde idi. Yeterli indirgeme ile, A noktası, S alanı ile çakışır. A noktasında basınç, dS'ye sıfıra doğru giden P (A) = lim dF / dS formülü ile belirlenir.

Daha sonra S sitesinde uygulanan baskıBu yüzeye ait tüm noktalara uygulanan basınçların toplamına eşittir. Yani, başka bir deyişle: p = F / S. Hidrostatik basınç, kuvvet F'nin alan S ile bölünme kısmına eşit bir değerdir.

Hidrostatik basıncın nedeni: sıvının kendisinin ağırlığı ve sıvının yüzeyine uygulanan basınç. Böylece, sıvının kendisinin ve dış basıncın ağırlığından kaynaklanan basınç, hidrostatik basınç türleridir. Sıvı pistona yerleştirilirse ve buna bir miktar kuvvet uygulanırsa, doğal olarak sıvının içindeki basınç artacaktır. Normal koşullar altında, sıvı atmosferik basınçla basınçlandırılır. Sıvının yüzeyindeki basınç atmosferik basıncın altındaysa, bu basınca basınç ölçer denir.

Yeterli derecede küçük bir sıvı hacmine etki eden tüm basınç kuvvetleri birbiriyle dengelenirse, sıvı dengede olur.

Hidrostatik basıncı ve özelliklerini dikkate alalım:

  • Akışkan içinde keyfi olarak alınan herhangi bir nokta için, hidrostatik basınç vektörü, hacminin içine yönlendirilir ve hacme tahsis edilen alana diktir.

Bu özelliği ispatlayalım: kuvvetin belirli bir alana uygulandığı açının doğrudan olmadığını varsayalım. F (normal), P (teğetsel) olarak F kuvvetini temsil ederiz. Teğet bileşeninin sıfıra eşit olmadığını, sonra da etkisinde sıvının eğimli bir hat boyunca akması gerektiğini, ancak bir noktada durduğunu varsayalım. Dolayısıyla sonuç, teğetin sıfır olduğunu ve basıncın etkisinin alana dik olarak gerçekleştiğini göstermektedir. Özellik kanıtlanmıştır.

  • Hidrostatik basınç tüm yönlerde aynıdır.

Hidrostatik basıncın bu özelliğini ispatlayalım: sıvının keyfi bir hacminde, iki düzlemi koordinat düzlemleri ile çakışan bir tetrahedron seçer ve üçüncüsü keyfi olarak seçilir. Altta doğru bir üçgen elde ederiz. Her yüzdeki sıvının hareketi şu şekilde ifade edilir: X * (P), Y * (P), Z * (P) Sıvı dengede olduğundan, tüm kuvvetlerin eyleminin toplam sonucu 0'dır.

E * (x) = 0

X * (P) dz-E * (P) de sin a = 0,

E * (y) = 0, E * (z) = 0

Z * (P) dx-E * (P) de cos a = 0

Dz = de sin a, dx = de cos a olduğu aşikardır.

bundan: X * (P) = E * (P), Z * (P) = E * (P)

çıkış: X * (P) = Y * (P) = Z * (P) = E * (P)

Özellik kanıtlanmıştır. Yüz keyfi olarak seçildiğinden, bu eşitlik her durumda geçerlidir.

  • Hidrostatik basınç, derinliğe doğru orantılı olarak değişir. Artan derinlik ile, noktadaki basınç artacak ve azalan derinlik dalma - artacak.

Dengedeki akışkanın herhangi bir noktası,aşağıdaki denkleme karşılık gelir: j + p / g = j (o) + p (o) / g = H, burada j, belirtilen noktanın koordinatıdır, j (O) sıvı yüzey koordinatıdır, p ve p (o) sıvının g - özgül ağırlığı, H - hidrostatik kafa.

Dönüşümler sonucunda, p = p (o) + g [j (0) -j] veya p = p (o) + gh elde ederiz.

h belirli bir noktanın dalma derinliği ve gh -h yüksekliğinde eşit bir sıvı sütununun ağırlığından ve taban alanında bir birime sahip olmaktan başka bir şey değildir. Hidrostatik basıncın bu özelliği Pascal Yasası olarak adlandırılır.

sevdim:
0
Basıncı düşürmek için nasıl?
Basınç ne kadar yüksek: etkili yollar
Normal insan kan basıncı
Düşük kardiyak basınç - nedenleri ve tedavisi
Evdeki baskıyı nasıl yükseltebilirim?
Arşimet kuvveti
Yağlama su yalıtımı
Optimum lastik basıncı - garanti
Lastiklerde ne basınç olmalı?
Üst Mesajlar
yukarı