Hidrostatik Durgun haldeki sıvıların özelliklerini inceleyen bir fizik dalıdır. Özellikle kurumlarla ilişkiler kurar. basınç atmosferik hava ve su gibi sıvılara daldırılmış cisimlere uygulanır.
BakAyrıca:Hidrostatik çalışma için önemli kavramlar
Hidrostatik nedir?
bu Hidrostatik Durgun haldeki sıvıların özelliklerini inceleyen bir Fizik alanıdır. Akışkanların fiziksel özellikleri arasında en önemlilerini vurgulayabiliriz: yoğunluk,basınç ve gücü yüzdürme. Bir dış kuvvetin etkisi altında şekillerini değiştiren, kaplarının şeklini alabilen akışkan maddeler olarak anlıyoruz.
bu yoğunluk önemli bir parametredir, çünkü bu özellik belirli bir boşlukta bir sıvının sahip olduğu madde miktarını ölçer. Uluslararası Birimler Sistemine (SI) göre, bir sıvının yoğunluğu ölçülür. kilogrambaşınametrokübik (kg/m³).
bu basınçhidrostatik ölçer birim alan başına kuvvet hareketsiz haldeki bir sıvının bir yüzeye karşı kuvvet uygulayabilmesidir. Bir sıvıya daldırılan bir cismin derinliği ne kadar büyükse, üzerine uygulanan basınç da o kadar büyük olur. SI'daki basınç birimi,
paskalya (Pa), basıncına eşdeğerdir metrekare başına 1 newton (N/m²).Ö yüzdürme, sırayla, her sıvının içine daldırılan cisimlere uyguladığı kuvvettir. Kaldırma kuvveti, gazlı içeceklerdeki gaz kabarcıklarının dışarı atılmasından sorumludur. Ayrıca bir mantarın, bir geminin veya bir buz küpünün suda yüzmesini sağlar. Kaldırma kuvveti şu şekilde tanımlanır: Arşimet Teoremi, ve biriminiz Newton (N).
hidrostatik basınç
bu basınçhidrostatik hareketsiz haldeki bir sıvı kolonunun uyguladığı basınçtır. Bir akışkan tarafından uygulanan hidrostatik basıncın modülünü hesaplamak için, prensiptemelverirHidrostatik:
Bir akışkandaki iki nokta arasındaki basınç farkı, yoğunluğu, yerel yerçekimi modülü ve bu noktalar arasındaki yükseklik farkının çarpımı ile belirlenir. |
Hidrostatiğin temel ilkesi, bir sıvının derinliği ne kadar derinse, o kadar fazla basınç uygulayacağını belirtir.
temel ilkesini tercüme edebiliriz. hidrodinamik aşağıdaki denklemde:
ΔP – basınç farkı (Pa)
d – sıvı yoğunluğu (kg/m³)
oh – akışkan noktaları arasındaki yükseklik farkı (m)
Yukarıda sunulan ilkenin dikkatli bir analizi şu sonuca varmamızı sağlar:
yerde yatan iki nokta aynı yükseklik bir sıvı içinde aynı basınca sahip olacaklardır;
tüm sıvı denge yönünde düzenlenmiş serbest yüzeyini sunar yatay;
Bir akışkandaki basınç arttıkça artar. derinlik.
→ Pascal teoremi ve basınç
Göre Pascal teoremi, ideal bir akışkan, yani bir akışkan üzerindeki her basınç artışı sıkıştırılamaz, sürekli ve olmadanviskozite, hacmi boyunca homojen olarak iletilir. Pascal ilkesinin uygulamalarından biri de hidrolik preslerin ve pistonların çalışmasıdır.
F – uygulanan kuvvet (N)
bu – kuvvet uygulama alanı (m²)
Hidrostatik ve yoğunluk
bu yoğunluk bir sıvının en önemli özelliklerinden biridir. Bu sayede, belirli bir hacimde bir sıvıyı oluşturan madde miktarını belirlemek mümkündür. Yoğunluk tanımı aşağıda gösterilmiştir:
d – yoğunluk (kg/m³)
m – kütle (kg)
V – hacim (m³)
Bir sıvının yoğunluğu, modülü 1.0 olan saf suyun yoğunluğuna göre ölçülür. kilogrambaşınametrokübik. Hidrostatik çalışmalarında yaygın olarak kullanılan birkaç yoğunluk birimi vardır. Aşağıdaki şekilde bazılarına göz atın ve gerektiğinde birim dönüşümlerini nasıl gerçekleştireceğinizi öğrenme fırsatını yakalayın:
Ana yoğunluk birimleri arasındaki denklik.
BakAyrıca: Yoğunluk ve özgül kütle arasındaki farklar
Yüzdürme ve Hidrostatik
Bir sıvı içine yerleştirildiğinde, bir vücut sıvının kendisinin daha önce kapladığı alanın bir kısmını işgal eder. Böylece sıvı, bu nesneye, cismin içine girmesi nedeniyle yer değiştiren sıvının ağırlığına eşit bir büyüklükte yukarı doğru yönlendirilmiş bir kuvvet uygulayacaktır.
Yukarıda sunulan tanım tarafından geliştirilmiştir. ArşimetiçindeSiraküza, önemli bir matematikçi, mucit ve fizikçi Yunan. Orijinal ifadeniz aşağıda sunulmuştur:
"Durağan bir sıvıya daldırılan her cisim, sıvı tarafından, yoğunluğu vücut tarafından yer değiştiren sıvının ağırlığına eşit olan yukarı doğru bir dikey kuvvete maruz kalır." |
Kaldırma kuvvetinin modülü aşağıdaki tanım kullanılarak hesaplanabilir:
Uygulanan itme, bir cismin sokulmasıyla yer değiştiren sıvının hacmine (V), sıvı yoğunluğuna ve yerel yerçekimine bağlıdır.
Bir sıvının uyguladığı kaldırma kuvveti Hayırbağlı olacak, bu nedenle, Ağırlıknın-ninvücut ya da senin yoğunluk, ama evet yoğunluknın-ninsıvı, verir Yerçekimiyerel şuradan Sesiçindesıvıyerinden edilmiş, bu arada, bu eşit için Ses vücut kısmının bu dalmış de sıvı.
Kaldırma kuvveti, vücut yoğunluğu ile belirlenmese de, vücut ve sıvı yoğunlukları arasındaki ilişki aracılığıyla, yüzecek, kalacakiçindedenge veya batıracak. İzlemek:
eğer vücut Dahayoğun dip, batma eğiliminde olacaktır;
Vücudun yoğunluğu varsa Sonraki sıvınınki, dengede kalma eğiliminde olacaktır;
Vücut yoğunluğu varsa daha küçük akışkanın yoğunluğundan daha fazla, dalgalanma eğilimi gösterecektir.
görünür ağırlık
Ağırlıkbelirgin kuvvetlerin sonucudur Ağırlık ve yüzdürme bir sıvıya gömülü bir vücut üzerinde hareket eden. Sıvıya daldırıldığında, vücut daha fazla görünecektir. "Işık" gerçekten olduğundan daha. Bunun nedeni, kaldırma kuvvetinin bu cisme yönde etki etmesidir. dikey, her zaman işaret içinyukarı.
Ö Ağırlıkbelirgin aşağıdaki gibi hesaplanabilir:
PAP – görünür ağırlık (N)
P – vücut ağırlığı (N)
VE – vücuda itme (N)
hidrostatik Formüller
Hidrostatik çalışmasında kullanılan bazı ana formülleri aşağıda kontrol edin.
→ Hidrostatiğin Temel Prensibi
Hidrostatiğin temel prensibi, ideal bir akışkan içinde farklı yükseklikteki iki nokta arasındaki basınç farkını hesaplamayı mümkün kılar.
→ Yoğunluk
Yoğunluk, kapladığı alan birimi başına bir sıvı veya bir gövdede bulunan madde miktarını ölçer:
→ Pascal Teoremi
Pascal teoremi, bir denge akışkanına uygulanan basınçtaki artışın, akışkanın üzerine bütünsel ve homojen bir şekilde dağıldığını gösterir:
→ yüzdürme
Kaldırma kuvveti, bir cismin sokulması sonucu konumundan yer değiştiren bir sıvının uyguladığı kuvvettir. Kaldırma kuvveti, yer değiştiren sıvının hacmine, yerel yerçekimine ve sıvı yoğunluğuna bağlıdır:
→ görünür ağırlık
Görünen ağırlık, bir sıvıya tamamen veya kısmen sokulan bir cisim üzerinde ortaya çıkan kuvvettir:
Hidrostatik Egzersizler
1. Yoğunluğu 1200 kg/m³ olan bir acı su gölünde 10 m ve 20 m derinlikte bulunan iki nokta arasındaki basınç farkını belirleyiniz.
evlat edinmek:
g = 10 m/s²
çözüm
Alıştırmada bahsedilen iki nokta arasındaki basınç farkını hesaplamak için Hidrostatik'in temel prensibini kullanacağız:
'
Bu şekilde aşağıdaki hesaplamayı yapmış olacağız:
Benden. Rafael Helerbrock
