Хидростатика је грана физике која проучава карактеристике течности у стању мировања. Конкретно, успоставља везе са притиска врши се на телима уроњеним у течности као што су атмосферски ваздух и вода.
Гледајтакође:Важни концепти за проучавање хидростатике
Шта је хидростатика?
ТХЕ Хидростатика је област Физике која проучава својства течности у стању мировања. Међу физичким својствима течности можемо издвојити најважније: густина,притиска и снагу од узгон. Под течношћу подразумевамо супстанце способне да поприме облик свог контејнера, мењајући свој облик под дејством неке спољне силе.
ТХЕ густина је важан параметар, јер ово својство мери количину материје коју течност има у датом простору. Према Међународном систему јединица (СИ), густина течности се мери у килограмаперМетрокубични (кг / м³).
ТХЕ притискахидростатички мери сила по јединици површине да је течност у стању мировања способна да делује на површину. Што је већа дубина тела уроњеног у течност, то је већи притисак на њега извршен. Јединица притиска у СИ је
пасхално (Па), што је еквивалентно притиску од 1 њутн по квадратном метру (Н / м²).О. узгон, заузврат, то је сила коју свака течност врши на тела уроњена у њу. Плутајућа сила одговорна је за избацивање мехурића гаса из газираних пића. Поред тога, чини да плута, брод или коцка леда плутају по води. Плутајућу силу описује Архимедова теорема, а ваша јединица је невтон (Н).
хидростатички притисак
ТХЕ притискахидростатички је притисак који врши стуб течности који мирује. За израчунавање модула хидростатичког притиска који врши течност користимо принциптемељнедајеХидростатика:
Разлика притиска између две тачке у течности одређује се умношком његове густине, модула локалне гравитације и висинске разлике између ових тачака. |
Основни принцип хидростатике каже да што је већа дубина течности, то ће већи притисак извршити.
Можемо превести основни принцип хидродинамика у следећој једначини:
ΔП - разлика притиска (Па)
д - густина течности (кг / м³)
ох - висинска разлика између тачака флуида (м)
Пажљива анализа горе представљеног принципа омогућава нам да закључимо да:
Две тачке које леже на исте висине у течности ће имати исти притисак;
сва течност у равнотежа представља своју слободну површину распоређену у правцу хоризонтално;
Притисак у течности расте са њеним дубина.
→ Паскалова теорема и притисак
Према Пасцалова теорема, сваки пораст притиска у идеалној течности, односно у течности нестисљив, континуирано и безвискозност, преноси се хомогено у целој својој запремини. Једна од примена Пасцаловог принципа је у раду хидрауличних преса и клипова.
Ф - примењена сила (Н)
ТХЕ - подручје примене силе (м²)
Хидростатика и густина
ТХЕ густина то је једно од најважнијих својстава течности. Помоћу ње је могуће одредити количину материје која чини течност у датој запремини. Дефиниција густине је приказана испод:
д - густина (кг / м³)
м - маса (кг)
В. - запремина (м³)
Густина течности се мери на основу густине чисте воде, чији је модул 1,0 килограмперМетрокубични. Постоји неколико јединица густине које се обично користе у проучавању хидростатике. Погледајте неке од њих на доњој слици и искористите прилику да научите како да извршите конверзију јединица када је то потребно:
Еквиваленција између главних јединица густине.
Гледајтакође: Разлике између густине и специфичне масе
Узгон и хидростатика
Када се убаци у течност, тело заузима део простора који је претходно заузимала сама течност. Тако ће течност на овај предмет вршити силу усмерену нагоре величине која је једнака тежини течности која је померена услед уметања тела у њега.
Горе представљену дефиницију развио је АрхимедуСиракуза, важан математичар, проналазач и физичар Грчки. Ваша оригинална изјава је представљена у наставку:
„Свако тело уроњено у течност у мировању подлеже делу течности вертикалном силом нагоре, чији је интензитет једнак тежини течности коју тело помера“. |
Модул узлазне силе може се израчунати помоћу следеће дефиниције:
Извршени потисак зависи од запремине (В) течности која се истискује уметањем тела, густине течности и локалне гравитације.
Узгон који врши течност независиће, дакле, од Тежинаодтело или твоје густина, али да од густинаодтечност, даје гравитацијалокално То је од запреминуутечнострасељени, што је успут једнак до запремину дела тела то је уроњено на течност.
Иако узгон не одређује густина тела, кроз однос између густине тела и течности, могуће је знати да ли тело плутаће, ће остатиуравнотежа или потопиће. Гледати:
ако је тело вишегуст да ће дно настојати да тоне;
Ако тело има густину следећи течност тежиће да остане у равнотежи;
Ако тело има густину мања него густина течности, она ће имати тенденцију да флуктуира.
привидна тежина
Тежинапривидан резултат је сила Тежина и узгон који делују на тело уграђено у течност. Када је уроњено у течност, тело ће изгледати више "Лигхт" него што заиста јесте. То је зато што узлазна сила делује на ово тело у правцу вертикала, увек показујући загоре.
О. Тежинапривидан може се израчунати на следећи начин:
П.АП - привидна тежина (Н)
П. - телесна тежина (Н)
И - потисак на тело (Н)
Хидростатске формуле
У наставку погледајте неке од главних формула коришћених у проучавању хидростатике.
→ Основни принцип хидростатике
Основни принцип хидростатике омогућава израчунавање разлике у притиску између две тачке различитих висина унутар идеалне течности.
→ Густина
Густина мери количину материје садржане у течности или телу по јединици простора који она заузима:
→ Паскалова теорема
Пасцалова теорема указује да се пораст притиска који се врши на равнотежну течност распоређује преко ње на интегрални и хомогени начин:
→ Узгон
Узгон је сила коју делује течност која је померена из свог положаја услед уметања тела. Узгон зависи од количине истиснуте течности, локалне гравитације и густине течности:
→ привидна тежина
Привидна тежина је резултујућа сила на тело уметнуто потпуно или делимично у течност:
Хидростатске вежбе
1. Утврдити разлику у притиску између две тачке које се налазе 10 м и 20 м дубоко у бочатом воденом језеру густине једнаке 1200 кг / м³.
усвојити:
г = 10 м / с²
Резолуција
Да бисмо израчунали разлику притиска између две тачке поменуте у вежби, користићемо основни принцип хидростатике:
'
На овај начин имаћемо следећи прорачун:
Ја Рафаел Хелерброцк
