Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Сила давления жидкости на криволинейные стенки




Чтобы найти силу давления жидкости на поверхности произволь­ной формы в общем случае приводится к определению трех составля­ющих суммарной силы и трех моментов. Как правило рассматриваются цилиндрические или сферические поверхности, у которых вертикаль­ная плоскость симметрии. Тогда сила давления жидкости равна равнодействующей силе, лежащей в плоскости симметрии.

Возьмем цилиндрическую поверхность АВ с образующей, перпен­дикулярной к плоскости рисунка 1, и определим силу давле­ния жидкости на эту поверхность в двух случаях: 1) жидкость рас­положена сверху а; 2) жидкость расположена снизу б.

В первом случае выделим объем жидкости, ограниченный рассматриваемой поверхностью АВ, вертикальными поверхностями,. прове­денными через границы этого участка, и свободной поверхностью жидкости, т. е. объем ABCD, и рассмотрим условия его равновесия в вертикальном и горизонтальном направлениях. Если жидкость действует на стенку АВ с силой F, то стенка АВ действует на жид­кость с силой F, направленной в обратную сторону. На рис1 показана эта сила реакции, разложенная на две составляющие: горизонтальную Fr и вертикальную FB.

Условие равновесия объема ABCD в вертикальном направлении имеет вид где р о— давление на свободной поверхности жидкости; S r— площадь горизонтальной проекции поверхности А В; G — вес выделенного объема жидкости. Условие равновесия того же объема в горизонтальном направле­нии запишем с учетом того, что силы давления жидкости на поверх­ности ЕС и AD взаимно уравновешиваются и остается лишь сила давления на площадь BE. т.е. на вертикальную проекцию поверх-т. е. на вертикальную проекцию поверхности AB - SB

Определив вертикальную и горизонтальную составляющие полной силы

давления F, найдем

Когда жидкость расположена снизу (см. рис. б), гидроста­тическое давление во всех точках поверхности АВ имеет те же зна­чения, что и в первом случае, но направление его будет противо­положным, и суммарные силы FВ и F г определятся теми же формулами, но с обратным зна­ком. При этом под величиной G сле­дует понимать так же, как и в пер­вом случае, вес жидкости в объеме ABCD, хотя этот объем и не запол­нен жидкостью. Центр давления на цилиндрической стенке можно найти, если известны силы FВ и Fr и определены центр давления на вер­тикальной проекции стенки и центр тяжести выделенного объема ABCD. Когда рассматриваемая поверхность является круговой равнодействующая сила пересекает ось поверхности, так как любая элемен­тарная сила давления нормальна к поверхности, т. е. направлена по радиусу. Таким же образом можно рассматривать и сферические поверхности, при­чем равнодействующая сила в этом случае также проходит через центр поверхности и лежит в вертикальной плоскости симметрии.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-10-06; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 685 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Слабые люди всю жизнь стараются быть не хуже других. Сильным во что бы то ни стало нужно стать лучше всех. © Борис Акунин
==> читать все изречения...

2210 - | 2136 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.