Избыточное давление в любой точке смоченной поверхности зависит от глубины погружения данной точки и плотности жидкости, т. е. при условии, что давление на свободной поверхности атмосферное. Если выбрать масштаб
для воды равным единице, то давление в каждой точке может быть выражено вектором, равным величине высоты столбца воды
и направленным нормально к поверхности. Таким образом, в случае плоских вертикальных и наклонных поверхностей масштаб
является угловым коэффициентом наклонной прямой или тангенсом угла между ней и высотой
. Для других жидкостей угловой коэффициент выражается отношением
– значений плотности. Следовательно, каждый вектор представляет собой давление, выраженное в метрах водяного столба. Численное значение давления в каждой точке поверхности может быть получено умножением длины вектора, выраженного в миллиметрах, на 9,81, так как
.
График распределения гидростатического давления по поверхности называется эпюрой давления.
На (а) приведена эпюра избыточного давления на плоское горизонтальное дно сосуда, в который налита вода до уровня
. Т.к. все точки дна расположены на одной глубине, то эпюра давления представляет собой прямоугольник высотою
. На (б) – эпюра избыточного давления на плоскую вертикальную стенку сосуда, в который до уровня
налита вода. На свободной поверхности
на дне сосуда
и в любом месте вертикальной стенки давление определяется вектором
На (в) – эпюра избыточного давления на плоскую наклонную стенку, в точках 1 и 2 которой векторы давления соответственно равны
На (г, д) – эпюры избыточных давлений на криволинейные цилиндрические поверхности. Давление в каждой точке поверхности
направлено нормально (по радиусу) к поверхности.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему