2. Гидростатика

1. Гидростатическое давление

Гидростатическим давлением в данной точке называется напряжение сжатия в ней (рис.1), равное

, (1)

где		- давление в точке А, Па;
		- элементарная площадка, содержащая данную точку А, м2;
		- номинальная сжимающая сила, действующая на площадку , Н.

Рис. 1. Гидростатическое давление в точке

Гидростатическое давление обладает двумя основными свойствами:

1. Гидростатическое давление всегда действует по внутренней нормали, направленной к площадке действия.

2. Гидростатическое давление не зависит от ориентации (угла наклона) площадки действия и в различных направлениях одинаково по величине.

В международной системе единиц физических величин единицей измерения давления является паскаль (Па):

.

В технике для измерения давления используют техническую атмосферу

.

Давление, представляющее полное напряжение сжатия от действия всех внешних сил (поверхностных и массовых), приложенных к жидкости, называется абсолютным давлением. Для несжимаемой жидкости, находящейся в равновесии (под действием силы тяжести), полное (абсолютное) давление в точке:

, (2)

где		- избыточное гидростатическое давление в рассматриваемой точке, Па;
		- давление на свободной поверхности жидкости, Па;
		- плотность жидкости, кг/м3;
		- ускорение свободного паления, м/с2;
		- глубина погружения точки, м.

Избыток абсолютного давления над атмосферным называется избыточным, или манометрическим давлением:

. (3)

Недостаток абсолютного давления до атмосферного называется вакуумом, или вакуумметрическим давлением:

. (4)

Отношение манометрического давления к ( ) называется пьезометрической высотой, а вакуума к ( ) – вакуумметрической высотой.

, (5)

. (6)

При определении давления в точках жидкости, заполняющей открытый в атмосферу сосуд, удобно в качестве исходной точки брать точку на свободной поверхности, где известно действующее на жидкость внешнее давление, равное атмосферному . При этом абсолютное давление в произвольной точке жидкости

. (7)

В однородной несжимаемой жидкости, находящейся под действием силы тяжести (рис. 2) давление нарастает с глубиной.

Рис. 2. Распределение давления внутри жидкости

Избыточное давление, создаваемое в данном случае только весом жидкости

. (8)