Виды вещества. Реакция твердого тела, газа и жидкости на действие сил. Силы, действующие в жидкостях. Основное уравнение гидростатики. Дифференциальное уравнение равновесия жидкости. Определение силы давления столба жидкости на плоскую поверхность.
Сильные связи между молекулами Есть связи между молекулами У газа нет связей между молекулами Виды ВЕЩЕСТВАТВЕРДОЕ тело Реакция твердого тела на действие сил Сжимающие силы Закон Гука Напряжение - реакция вещества на внешнее силовое воздействие Расстояния между молекулами (и межмолекулярные силы) различны по разным направлениям, поэтому и сжимающие напряжения РАЗНЫЕ по направлениям РЕЗЮМЕ: Твердое тело сохраняет постоянными объем и форму, которые очень трудно изменить, даже прикладывая к нему значительные силы. Чтобы измененить форму, нужны очень большие силы!Реакция жидкости на действие сжимающих сил Сжимающие силы Закон Гука ДАВЛЕНИЕ в точке внутри жидкости - сжимающее напряжение, отклик на деформацию Е - модуль упругости жидкости, характеризует величину межмолекулярных сил при сжатии. В результате наблюдается ТЕЧЕНИЕ (движение) жидкости Жидкости не сохраняют определенной формы и принимают форму сосуда, в котором находятся От твердых тел их отличает свойство текучести - способность двигаться под действием сколь угодно малых касательных сил ЕРЕАКЦИЯ газа на действие сил Газы полностью заполняют сосуды, в которые их заключают Газ объединяет с жидкостью свойство текучести - способность двигаться под действием сколь угодно малых сил Газ В газе нет сил взаимодействия между молекулами, поэтому газы не обладают ни определенной формой, ни определенным ОБЪЕМОМЖИДКОСТЬ - сплошная среда На объем жидкости дейсвуют поверхностные и массовые силы (Рис. F о - сила давления газа, G - вес жидкости, R 1 , R 2 , R 3 - реакции стенок и дна сосуда Сила - мера взаимодействия двух тел СИЛЫ Поверхностные Массовые F 0 R 1 R 2 R 3 G Пропорциональны площади контакта Пропорциональны массе ЖИДКОСТИСВОЙСТВО 1 давления в жидкости На плоскости 0-0 давление равно р 0 На плоскости 1-1 давление равно р 1 Свойство 1 . Во всех точках горизонтальной плоскости, проведенной через однородную жидкость, давление одинаково Если бы это было не так, жидкость бы двигалась по направлению от большего давления к МЕНЬШЕМУСВОЙСТВО 2 давления в жидкости сверху: р ат R/s ), снизу: (р ат р м - r? g ? H) сверху: р ат R/s r? g ? H , слева: р ат р м c права: р ат r? g ? h У жидкости нет структуры и по всем направлениям расстояния между молекулами одинаковы. На внешней поверхности жидкости давление направлено перпендикулярно к поверхности По III-му закону Ньютона (действие равно противодействию), со стороны жидкости на стенки сосуда также действуют силы Согласно этому свойству, силы давления жидкости на поверхности твердого тела всегда перпендикулярны поверхности .р 0 собственный вес жидкости G = m ? g = r? V ? g = r? g ? h ? s сила давления газа F 0 =р 0 ? s реакция F со стороны сжатой жидкости на глубине h F = р ? s; р-сжимающее напряжение или абсолютное гидростатическое давление Основное уравнение гидростатики Из равновесия выделенного объема жидкости : F 0 G - F = 0; p 0 ? s r ? g ? h ? s - p ? s=0; p=p 0 r? g ? h Подставим h = z 0 - z: - основное уравнение гидростатики 0 0 h h z z 0 р 1 1 1 0 0Дифференциальное уравнение равновесия жидкости Разложим р = f (x,y,z ) в окрестности А в ряд Тейлора: А x y ZУСЛОВИЕ равновесия относительно оси х: (1) где F m - проекция равнодействующей массовых сил на ось х: (2) где х - проекция ускорения равнодействующей массовых сил на ось х Подставляя в (1): (3) Разделим (3) на dydz и выразим через р: (4) Составив аналогичные уравнения относительно y и z , получим дифференциальные уравнения равновесия жидкости - уравнения Эйлера: р 1 dydz - р 2 dydz X ? dxdydz = 0Гидростатические машины Гидравлический пресс F 2 = F 1 /d 2.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
