Основное уравнение гидростатики

Давление в точке жидкости р складывается из давления на поверхности р_о и давления столба жидкости γ∙h. Полное (или абсолютное) давление в точке равно

р = р_о + γ∙h (1.6)

Избыточное давление р _изб = р – р_ат = γ∙h (1.7)

Вакуумметрическое давление (вакуум) – недостаток давления до атмосферного

р_вак = р_ат - р (1.8)

Давление измеряется при помощи пружинных, мембранных манометров. Жидкостные манометры представляют собой U стеклянную трубку, в которую наливается ртуть или другая жидкость (необходимо иметь в виду, что ртуть очень опасна для здоровья и ее использование в настоящее время запрещено), один конец трубки крепится к сосуду, в котором измеряется давление.

Задача 1.3. Определить полное и избыточное гидростатическое давление в водоеме на глубине 6 м.

Решение. Полное давление по формуле (1.6) равно р = р_о + γ∙h = 1 + 0.001·600 = 1.6 ат[кГ/см²+ кГ/см³·см = кГ/см² = ат.], избыточное давление р _изб = γ∙h равно 0.001·600 = 0.6 ат.

При решении этой же задачи в системе Си р = р_о + r∙g∙h = 98100 + 1000·9.81·6 = 98100 + 58860 = 156 960 Па [Н/м² + кг/м³·м/с²·м = Н/м² + кг·м/(м²·с²) = Н/м²+Н/м² = Па] = 156.96 кПа, р _изб = r∙g∙h =1000·9.81·6 = 58 кПа.

Задача 1.4. В герметичном сосуде (рис. 1.2.) поддерживается давление р = 1,5 ат., определить высоту столба воды h в пьезометре.

Рис. 1.2. Схема (к задаче 1.4.)

Решение. Давление в точке b слева и справа будет одинаковым. Слева p_b= р + g∙h₁.

Справа p_b = p_а + g∙h₁+g∙h или p + g∙h₁= p_а + g∙h₁+ g∙h, p = p_а + g∙h.

Отсюда h = (p - p_a)/ g = (1,5 - 1)/ 0.001=500 см [кГ/см²/кГ/см³ = см] =5 м.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: