овпа рідини. Знизу - тиск у т. А. Рівняння сил, що діють на майданчик, в цих умовах прийме вигляд:
.
Розділивши цей вираз на dS і врахувавши, що т. А вибрана довільно, отримаємо вираз для P в будь-якій точці спочиває рідини:
;
де h - глибина рідини, на якій визначається тиск P.
Отриманий вираз носить назву основного рівняння гідростатики.
Види втрат
Лінійні втрати напору
Лінійні втрати напору можуть бути розраховані за формулою Дарсі-Вейсбаха.
В
Де: l - коефіцієнт лінійного опору, безрозмірна величина; - довжина труби або каналу, м; - діаметр (гідравлічний діаметр), м; - швидкість, м/с; - прискорення вільного падіння, 9,8 м/с2.
Місцеві втрати напору
Як приклад місцевого опору розглянемо раптове розширення труби. У місцях завихрень відбувається інтенсивне перемішування, стикаються шари рідини, що мають різні швидкості, а, отже, з'являються сили тертя. Робота сил тертя в цьому місці призводить до втрат енергії. p> У цьому місці відбувається інтенсивне перемішування і сили тертя здійснюють роботу, що приводить до втрат напору
В
Аналогічні явища виникають і при проходженні рідини через повороти, вентилі, засувки і т.д. Механізм появи втрат підказує і способи зниження втрат. Плавна зміна швидкості за величиною і напрямком може знизити ці втрати в десятки разів. p align="justify"> Як зазначалося вище, для розрахунку місцевих втрат використовується інша залежність
В
Формула аналогічна формулі Дарсі-Вейсбаха <# "center"> Тиск рідини на плоску стінку. Центр тиску
Якщо тверда плоска стінка АВ з одного боку стикається з рідиною, а з іншого знаходиться під впливом атмосферного тиску, то величина рівнодіючої сили тиску рідини (з урахуванням зовнішнього атмосферного тиску) на змочену частину твердої поверхні дорівнює: < span align = "justify">
В
Р =? g hcп? = PС? , br/>
де hсп - відстань від п'єзометричною поверхні до центра ваги З змоченої частини стінки; рс - надлишковий тиск в центрі ваги, w - площа змоченої поверхні АВ.
Точка програми рівнодіюча сил тиску називається центром тиску. Вона визначається як:
В
де - момент інерції плоскої змоченою фігури відносно горизонтальної осі (табл.), що проходить через її центр ваги; yD, ус - відстані до центрів тиску і тяжкості, вимірювані уздовж поздовжньої осі симетрії (або її продовження) фігури від п'єзометричною поверхні.
В
ФігураПоложеніе центру тяжестіПлощадь, Момент інерції (Jxx = Jc) Рівнобедрений трикутник від основи Прямокутник від основаніяbh ...
