Основное уравнение гидростатики физический смысл

Физический смысл основного уравнения гидростатики.

z – геометрическая высота [м], геометрический напор, удельная энергия положения

— пьезометрическая высота, пьезометрический напор, удельная энергия давления

— полная удельная потенциальная энергия (гидростатический напор).

Поверхность уровня и ее свойства.

Поверхность, во всех точках которой давление одинаковое, называется поверхностью уровня.

Поверхность уровня, на которой давление равно атмосферному, называется пьезометрическим уровнем.

— уравнение поверхности уровня

Если жидкость находится только в поле сил тяжести, то поверхность уровня представляет собой семейство горизонтальный плоскостей.

Свойства поверхности уровня.

1. Поверхность уровня всегда перпендикулярна массовой силе.

2. Свободная поверхность и поверхность раздела являются поверхностями уровня

3. Форма ПУ не зависит от свойств жидкости, а определяется силовым полем

4. ПУ никогда не пересекаются.

Закон Паскаля

В одном и том же объеме покоящейся жидкости давление передается одинаково всеми точками.

Дата добавления: 2016-08-07 ; просмотров: 3284 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ОСНОВНОГО УРАВНЕНИЯ ГИДРОСТАТИКИ

Представим себе, что в точке А (см. рис. 1.11) сосредоточена некоторая масса жидкости. Определим ее потенциальную энергию относительно плоскости сравнения 0-0. В момент присоединения пьезометра к точке А рассматриваемая масса жидкости без дополнительной затраты энергии поднимается по пьезометру на высоту и энергия этой массы будет определяться уже не только высотой положения точки z, но и пьезометрической высотой . Таким образом, потенциальная энергия массы m в точке А составляет:

. (1.41)

Энергия, отнесенная к единице веса жидкости, называемая удельной потенциальной энергией, равна

. (1.42)

Следовательно, удельная потенциальная энергия покоящейся жидкости определяется гидростатическим напором, и поэтому во всех ее точках удельная потенциальная энергия относительно выбранной плоскости сравнения одинакова (1.40), т.е.

. (1.43)

Удельная потенциальная энергия складывается из удельной энергии положения относительно плоскости сравнения 0-0 (геометрическая высота) и из удельной энергии давления (пьезометрическая высота).

Необходимо подчеркнуть различие между пьезометрической высотой (давлением) и гидростатическим напором в отдельных точках покоящейся жидкости: пьезометрическая высота (давление) зависит от координат точки и является переменной величиной для всей массы жидкости, а гидростатический напор относительно плоскости сравнения является величиной постоянной и не зависит от координат рассматриваемых точек.

Дата добавления: 2014-11-13 ; просмотров: 113 ; Нарушение авторских прав