Равновесие тела в покоящейся жидкости

РАВНОВЕСИЕ ТЕЛА В ПОКОЯЩЕЙСЯ ЖИДКОСТИ [c.52]

Задача о плавании тел, находящихся в равновесии в покоящейся жидкости, сводится к изучению [c.38]

Найдем полную силу (1.13), действующую на это тело со стороны покоящейся жидкости или газа. Для этого воспользуемся следующим соображением очевидно, что равновесие окружающей тело жидкости не нарушится (а значит, и сила А не изменится), если мысленно или в действительности заменить объем твердого тела объемом покоящейся жидкости с распределениями плотности и давления, удовлетворяющими уравнениям равновесия. Проделав мысленно эту замену, воспользуемся для вычисления силы А формулой Гаусса — Остроградского. [c.12]

Чем отличаются условия равновесия жидкости от условий равновесия твердого тела Покажите, что если в покоящейся жидкости мысленно выбрать объем, ограниченный некоторой поверхностью, то независимо от размеров и формы этой поверхности результирующая всех поверхностных сил 1) равна весу жидкости в выбранном объеме 2) направлена вверх 3) приложена в [c.268]

Гидродинамическое давление. При установившемся движении жидкости теорема Бернулли позволяет еще больше выяснить характер давления. В покоящейся жидкости в каждой точке имеется гидростатическое давление рн, и закон Архимеда утверждает, что на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной им жидкости. Частицы жидкости также подчиняются этому закону, и поэтому они находятся в равновесии под действием гидростатического давления рн и силы тяжести. Отсюда следует, что величина рн/е + Й Л является константой во всей жидкости. Если жидкость движется, то подъемная сила еще действует, так что если мы напишем [c.22]

При исследовании давления в различных точках покоящихся жидкости и газа мы можем применять условия равновесия твердого тела к любому конечному объему, выделенному из жидкости или газа. Но в этом случае уже нельзя пренебрегать массовыми силами, например силой тяжести, как мы это делали, рассматривая очень малый объем. [c.504]

Гидростатика — раздел гидравлики, где изучаются законы равновесия жидкостей, действующие при этом силы, плавание тел без их перемещения. Для ознакомления с ними вначале необходимо рассмотреть силы, действующие на покоящуюся жидкость. Поскольку жидкость покоится, то силы вязкости не проявляются, и в общем случае учитывают силы веса, давления и инерции. [c.12]

Основная задача гидростатики состоит в определении давления внутри покоящейся жидкости. Условия равновесия жидкости не столь просты, как условия равновесия твердого тела. Твердое тело находится в равновесии, если результирующая сила и результирующий момент сил, приложенных к нему со стороны внешних тел, равны нулю. Когда же речь идет о жидкости, то из-за особой ее подвижности различные ее части могут находиться в относительном движении. Поэтому условием равновесия жидкости как целого является равновесие каждой ее части. [c.266]

Давление при равновесии жидких и газообразных тел подчиняется закону Паскаля, который формулируется так давление в любом месте покоящейся жидкости (или газа) одинаково по всем направлениям, причем давление одинаково передается по всему объему, занятому покоящейся жидкостью (или газом). [c.336]

Гидростатика — раздел гидромеханики, в котором изучаются равновесие жидкости и воздействие покоящейся жидкости на погруженные в нее тела. Жидкость, помещенная в резервуар, оказывает силовое действие на его стенки и дно. Между частицами жидкости возникают силы взаимодействия, зависящие от вида жидкости, давления на ее свободной поверхности и от положения рассматриваемых частиц. Так, вода, бензин и ртуть, налитые в одинаковые сосуды до одинакового уровня, будут оказывать различное гидростатическое давление как на стенки сосуда, так и на его дно. Ртуть, как наиболее тяжелая жидкость, будет давить с большей, вода с меньшей, а бензин с еще меньшей силой. Частицы жидкости, расположенные в верхних слоях водоема, испытывают меньшие силы сжатия, чем частицы жидкости, находящиеся у дна. [c.15]

Гидростатика. Она изучает равновесие жидкости и воздействие покоящейся жидкости на погруженные в йее тела и поверхности (плоские и криволинейные), ограничивающие жидкость. [c.159]

Рассмотрим систему, в которой существует равновесие-между жидкой (Z) и газообразной (v) фазами, причем каждая из фаз находится в контакте с инертным твердым телом (s) (как в случае капельки жидкости, покоящейся на плоской твердой поверх ности фиг. 8.3.1), Будем считать справедливым уравнение Юнга [c.271]

Главной особенностью жидкости является способность течь, под которой мы понимаем способность изменять свою форму под действием сколь угодно. малой силы, направленной вдоль поверхности жидкости. Ограничивают движение жидкости твердые тела - стенки, со стороны которых на жидкость действуют какие-то силы, уравновешивающие давление в жидкости. Покой жидкости возможен лишь в том случае, когда вдоль поверхности жидкости нет разницы давлений. Это значит, что в покое сила, действующая со стороны жидкости на любое соприкасающееся с ней тело, должна быть строго перпендикулярна поверхности тела. Нетрудно показать, что из условия отсутствия касательных напряжений в покоящейся жидкости следует, что давление не зависит от направления. Это утвер-Рис.1. Равновесие призмы в ведение называют законом Паскаля. Для доказа-жидкости. [c.132]

Таким образом, сила давления покоящейся жидкости на погруженное в нее тело направлена вертикально вверх и равна весу жидкости в объеме тела. Этот результат составляет содержание закона Архимеда сила А называется архимедовой или гидростатической подъемной силой. Если О — вес тела, то его плавучесть определяется соотношением сил А и 0. При О > А тело тонет, при О < А — всплывает, при О = А — плавает в состоянии безразличного равновесия. Следует иметь в виду, что линии действия сил С и Л могут не совпадать, так как линия действия веса С проходит через центр тяжести тела, а линия действия архимедовой силы А — через центр его объема. При неравномерном распределении плотности тела может появиться момент, способствующий опрокидыванию тела. [c.84]

Даламберу (наряду с Д. Бернулли и Эйлером) принадлежат основополагающие работы по гидромеханике, следствием которых были обобщающие работы Лагранжа по механике идеальной жидкости. В 1744 г. выходит сочинение Даламбера Трактат о равновесии движения жидкостей , в котором он применяет свой принцип к разнообразным вопросам движения жидкостей в трубах и сосудах. Даламбер исследовал также законы сопротивления при двин ении тел в жидкости. Процесс образования вихрей и разреженности за движущимся телом он объяснил вязкостью жидкости и ее трением о поверхность обтекаемого тела. В этом же сочинении Даламбер (почти одновременно с Эйлером) выдвинул положение об отсутствии сопротивления телу, движущемуся равномерно и прямолинейно в покоящейся идеальной жидкости (так называемый парад01кс Эйлера—Даламбера). Этот факт доказывается математически как для сжимаемой, так и для несжимаемой жидкости. В действительности же тело при своем движении в жидкости или газе всегда испытывает сопротивление. Это объясняется тем, что в реальной среде не выполняются предположения, на которых построено доказательство парадокса, т. е. всегда проявляются и вязкость, и вихри, в результате чего возникает поверхность разрыва скоростей. Все это вызывает сопротивление жидкости движению тела со стороны жидкости. [c.198]

Геометры, исследующие уравнения равновесия и движения тонких пластии или поверхиостей, упругих или неупругих, различают два вида сил—силы, которые возникают вследствие растяжения или сжатия, и силы, которые порождаются изгибанием поверхиостей. Кроме того, в этих исследованиях обычно предполагается. что силы первого типа, называемые напряжениями, ортогональны линиям, к которым оии приложены. Мне представляется, что указанные два типа сил можно свести к одному-едии-ствениому, которому следует дать постоянное наименование сил давления, или напряжений. Эти силы действуют на каждый элемент любого сечения, не только на изгибаемых поверхностях, но и в твёрдых телах, упругих или неупругнх, причём они имеют природу гидростатического давления, оказываемого покоящейся жидкостью на поверхность погружённого в неё тела. Особенность нового класса снл давления состоит в том, что они не всегда ортогональны поверхностям, на которые действуют, и в произвольно заданной точке не являются одинаковыми во всех направлениях. Развивая эту идею, я пришёл к выводу, что силы давления, или напряжения, воздействующие на какую-либо плоскость, проходящую через данную точку твёрдого тела, могут быть легко определены, как по величине, так и по направлению, если известны силы давления, или напряжения, действующие на какие-нибудь три взаимно перпендикулярные плоскости, проходящие через ту же точку. Данное утверждение, уже отмеченное ыною в январском номере Бюллетеня Общества любителей математики за 1823 г. ( ), может быть обосновано посредством следующих рассмотрений. [c.7]

В большинстве работ, посвящ енных изучению гидродинамики свободного тела нейтральной плавучести, выведенного из состояния равновесия в стратифицированной жидкости, анализируются только его собственные движения. Смещения тела с горизонта нейтральной плавучести в покоящейся среде обычно описываются довольно простой функцией, которую рассчитывают, исходя из упрощенных представлений о характере взаимодействия колеблющегося тела с окружающей жидкостью и излучаемыми внутренними волнами [1, 2]. При этом картина течения окружающей жидкости, которая может быть весьма сложной, остается неизвестной. [c.39]

Для определения поверхностных сип, действующих со стороны неподвижной жидкости на тела, погруженные в нее и покоящиеся относительно жидкости, необходимо найти сумму элементарных сил давления F = piAAj, действующих на поверхность тела. Метод подсчета такой суммы основан на независимости поверхностных сил от вещества, из которого состоит тело. Это позволяет мысленно заменить погруженное твердое тело жидким 1елом такой же формы и размера, состоящим из той же жидкости, что и остальной объем, Поверхностные силы при такой замене не изменятся, а условие равновесия погруженного жидкого тела массы т под действием поверхностных сил и силы тяжести, приложенной к центру масс жидкого тела, очевидно [c.54]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...