Tekanan hidrostatik

Hidrostatik - adalah salah satu bagian hidrolik mempelajari keadaan setimbang dan tekanan cair yang dihasilkan dalam cairan saat istirahat pada permukaan yang berbeda.

tekanan hidrostatik - konsep fundamental dalam hidrostatik. Pertimbangkan volume cairan yang sewenang-wenang dalam keseimbangan. Di dalam ini Volume garis titik A dan mental membaginya dalam setengah dengan pesawat melewati titik A. Pada bagian pesawat ini untuk mengisolasi daerah S dan pusat pada titik A. Mari kita menghapus salah satu setengah dari volume dan mengganti kekuatan yang telah bertindak pada jumlah yang tersisa, kekuatan counterbalancing F. dengan demikian, cairan di babak kedua akan terus beristirahat.

Kita sekarang mulai mengurangi area S sehingga untuk terus titik A adalah di dalamnya. Dengan pengurangan yang cukup titik A bertepatan dengan area S. Dan tekanan pada titik A akan ditentukan dengan rumus P (A) = lim dF / dS ketika dS cenderung nol.

Maka tekanan pada platform S, akan sama dengan jumlah tekanan yang diberikan pada semua poin milik permukaan. Artinya, dengan kata lain: p = F / S. tekanan hidrostatik - jumlah yang sama dengan hasil bagi dari F berlaku pada daerah S.

Alasan untuk tekanan hidrostatik yang berat cairan dan tekanan yang diterapkan pada permukaan cairan. Dengan demikian, tekanan yang disebabkan oleh berat cairan dan tekanan eksternal - jenis tekanan hidrostatik. Jika cairan yang dimasukkan ke dalam piston dan mengerahkan kekuatan untuk itu, maka, tentu saja, dalam kenaikan tekanan fluida. Dalam kondisi normal, tekanan atmosfer menekan cairan. Jika tekanan pada permukaan cairan di bawah tekanan atmosfer, tekanan disebut gauge.

cair berada dalam kesetimbangan jika semua kekuatan tekanan yang bekerja pada setiap volume cukup kecil cairan, yang seimbang satu sama lain.

Pertimbangkan tekanan hidrostatik lebih dekat dan sifat-sifatnya:

• Untuk setiap titik, sewenang-wenang diambil dalam vektor tekanan hidrostatik cairan diarahkan dalam hati volume dan tegak lurus terhadap situs yang dipilih di layar.

Mari kita buktikan properti ini: mari kita asumsikan bahwa sudut di mana gaya diterapkan ke daerah tertentu, bukan garis lurus. Kami mewakili gaya P P (normal), P (tangen). Mari kita berasumsi bahwa komponen tangensial tidak nol, maka di bawah pengaruhnya cairan harus mengalir menuruni miring, tetapi saat istirahat pada titik. Oleh karena itu kesimpulan bahwa tangen sama dengan nol dan efek tekanan terjadi situs tegak lurus. Properti ini terbukti.

• Besarnya tekanan hidrostatik adalah sama di semua arah.

Mari kita buktikan properti tekanan hidrostatik ini: pilih tetrahedron layar liquid sewenang-wenang, dua di antaranya bertepatan dengan pesawat koordinat pesawat, dan yang ketiga yang dipilih secara sewenang-wenang. dasar memperoleh segitiga siku-siku. Tindakan cairan pada setiap wajah masing menunjukkan: X * (P), Y * (P), Z * (P) disimpan dalam keseimbangan cairan, sehingga hasil total tindakan kekuatan adalah 0.

E * (x) = 0

X * (P) dz -E * (P) de sin a = 0,

E * (y) = 0, E * (z) = 0

Z * (P) dx -E * (P) de cos a = 0

jelas bahwa dz = de dosa, dx = de cos a

maka: X * (P) = E * (P), Z * (P) = E * (P)

Output: X * (P) = Y * (P) = Z * (P) = E * (P)

Properti ini terbukti. Karena garis dipilih sewenang-wenang, kesetaraan ini berlaku untuk setiap kesempatan.

• Tekanan hidrostatik berbanding lurus dengan kedalaman. Dengan meningkatnya tekanan titik kedalaman itu akan meningkat, dan penurunan kedalaman perendaman - peningkatan.

Setiap titik cair, dalam kesetimbangan memenuhi persamaan berikut: j + p / g = j (o) + p (o) / g = H, di mana j - koordinat titik tertentu, j (O) - koordinat permukaan cairan, p, dan p (o) - ketinggian pilar, g - berat jenis cairan, H - hydrohead.

Sebagai hasil dari transformasi kita memperoleh: r = p () + g [j (0) -j] atau p = p (o) + gh

di mana h - kedalaman perendaman dari titik tertentu, dan gh - tidak hanya berat kolom yang sama cairan dengan ketinggian h dan memiliki di daerah unit dasar. Properti ini adalah nama dari tekanan hidrostatik Hukum Pascal.