История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Интересное:
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2019-09-26 | 188 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Для определения полной силы давления жидкости рассмотрим плоскую стенку, наклоненную к горизонту под углом (рис. 3.1).
Рисунок 3.1 – Схема к определению силы давления жидкости
на плоскую стенку
Давление жидкости на плоскую стенку выражается произведением величины смоченной площади стенки S на гидростатическое давление в её центре тяжести pc
, ()
где
. ()
В частном случае, если давление на свободную поверхность жидкости p 0 в сосуде и на внешнюю поверхность стенки равно атмосферному, полное избыточное давление жидкости на плоскую стенку равно лишь силе давления от веса жидкости, т.е.
. (3.5)
В общем случае давление p 0 может существенно отличаться от атмосферного, поэтому полную силу давления жидкости на стенку необходимо рассматривать как сумму двух сил: от внешнего давления p 0 и силы от веса жидкости, т.е.
. (3.6)
В случае, когда стенка расположена горизонтально (угол ), то есть представляет собой не боковую стенку, а горизонтальное дно сосуда, полное давление определяется по тем же формулам и составляет
, (3.7)
где - высота столба жидкости в сосуде.
То есть, полная сила давления жидкости на горизонтальную поверхность равна весу столба жидкости, расположенной над рассматриваемой поверхностью.
|
Вес жидкости, налитой в сосуд, может отличаться от силы давления, оказываемой ею на дно сосуда. В этом заключается гидростатический парадокс.
Если одна и та же жидкость налита до одной и той же высоты в сосуды различной формы, но с одинаковой площадью дна, то, несмотря на различный вес налитой жидкости, сила давления на дно одинакова для всех сосудов и равна весу жидкости в цилиндрическом сосуде.
Направление силы давления на плоскую стенку согласно первому свойству гидростатического давления будет нормально к плоскости стенки.
Но необходимо учесть, что эта сила не сконцентрирована в точке, а распределена по площади, которое (распределение) является неравномерным. По этой причине для расчётов, кроме величины силы действующей на наклонную площадку, необходимо знать точку приложения равнодействующей.
Положение точки D (координату yD), в которой приложена равнодействующая силы давления, называемая центром давления.
Так как внешнее давление p 0 передаётся всем точкам площади S одинаково, то его равнодействующая F 0 будет приложена в центре тяжести площади S. Для нахождения точки приложения силы давления от веса жидкости (точка D) используется формула
, (3.8)
где - момент инерции площади S относительно центральной
оси, параллельной 0 x.
. (3.9)
Если давление p 0 равно атмосферному, то точка D и будет центром давления. При p 0 выше атмосферного центр давления находится по правилам механики как точку приложения равнодействующей двух сил: F 0 и F ж. Чем больше первая сила по сравнению со второй, тем, очевидно, центр давления ближе к центру тяжести площади S.
|
|
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!