Плавание в жидкости

Если подъемная сила, действующая на тело, целиком погруженное в жидкость, больше, чем вес тела, то тело всплывет на поверхность подъемная сила (вес вытесненной жидкости) убывает до тех пор, пока не окажется равной весу тела. Условия равновесия по-прежнему сводятся к тому, что центр тяжести тела и центр тяжести вытесненного объема должны лежать на одной вертикали. Однако условия устойчивости равновесия будут уже иными. Равновесие может быть устойчивым и тогда, когда центр тяжести тела лежит выше центра тяжести вытесненного объема (иначе устойчивое плавание однородных тел на поверхности жидкости вообще было бы невозможно, так как их [c.509]

Условия плавания тел. Закон Архимеда нашел большое практическое применение, на нем основана теория плавания тел. Из закона следует, что на тело, погруженное в жидкость, в итоге действуют две силы вес тела G, приложенный в центре тяжести тела и направленный вниз, и подъемная сила приложенная в центре водоизмещения и направленная вверх. [c.271]

Гидростатика, как и гидравлика, носит прикладной характер. Основные законы действия жидкости, находящейся в покое, используются при решении многих инженерных задач. Технические расчеты, связанные с конструированием резервуаров для хранения жидкостей, строительством набережных и плотин, установление силового взаимодействия между жидкостью и твердыми телами, находящимися в жидкости, теоретические вопросы, связанные с плаванием судов, основаны на законах гидростатики. Решение большого ряда задач в области осушения, водного транспорта, гидромашиностроения, нефтепромыслового дела, водоснабжения, гидротехники требует знания равновесия жидкостей и умения применять их на практике. [c.29]

Наибольший практический интерес представляет исследование условий равновесия при плавании тел (т. е. равновесия тел, погруженных в жидкость частично). [c.55]

Применительно к теории плавания тел закон Архимеда может быть сформулирован следующим образом. Тело, погруженное в жидкость, находится под действием подъемной силы гидростатического давления, направленной снизу вверх и равной весу объема жидкости, вытесненного телом. [c.59]

ПЛАВАНИЕ ТЕЛ — состояние равновесия твёрдого тела, частично или полностью погружённого в жидкость (или газ). Осн. задача теории П, т.— определение равновесия тела, погружённого в жидкость, выяснение условий устойчивости равновесия. Простейшие условия П. т. указывает Архимеда закон. [c.592]

Аналогично решается задача об упругом теле, которое находится под всесторонним давлением интенсивности q, например, в жидкости. Если параметр q принять в качестве обобщенной силы, то обобщенным перемещением окажется изменение объема ДУ указанного тела. Эта проблема актуальна в расчетах запаса плавучести судна подводного плавания. [c.240]

Плавание может быть подводным (тело погружено полностью) или надводным (погружена в жидкость часть тела). [c.52]

Решение. По условию плавания тел Р рх—Рв. В жидкость погружен не только полезный объем цистерны V, но и объем металла Ум ее стенок, платформы, колесных пар и т. д. Следовательно, Уп = = У+Ум, где Ум=ш/рм. Считая металл сталью (рст=7800 кг/м ), получаем [c.45]

ГЛАВА ТРЕТЬЯ ПЛАВАНИЕ ТЕЛ В ЖИДКОСТИ [c.63]

Плавание называется подводным при полном погружении тела в жидкость или надводным при частичном погружении. [c.65]

Плавание тел. Закон Архимеда. Рассмотрим действие сил на тело, полностью погруженное в жидкость. Представим, что прямая прямоугольная призма погружается в жидкость (рие. 19). Силы гидростатического давления, действующие на боковые грани, равны по величине и противоположны по направлению, поэтому они уравновешены. Силы же гидростатического давления, действующие па основания призмы, неодинаковы. На верхнее основание действует сила, направленная вниз На нижнее [c.24]

ПЛАВАНИЕ ТЕЛ В ЖИДКОСТИ. ЗАКОН АРХИМЕДА [c.23]

Плавание в полностью погруженном состоянии. На плавающее тело действуют две силы сила тяжести G, приложенная в центре тяжести тела в точке с (рис. 1.18), и равная ей по значению сила Рж — результирующая сил давления жидкости на плавающее тело, приложенная к центру тяжести его объема — в точке d. Объем плавающего тела в этом случае равен водоизмещению, а точка d будет центром водоизмещения. Линия, проходящая через точки с я d, называется осью плавания. [c.40]

И площадь а, определяемая из этого неравенства по условию (78), есть площадь, отсекаемая верхней линией плавания. Таким образом мы видим, что для треугольника, погруженного вершиною в жидкость, наибольшее число положений равновесия, соответствующее этой вершине, равняется трем при надлежащем выборе плотности [условие (79)1. [c.680]

Кораблестроение, теория движения тела в жидкости, волны и волновое сопротив-ление на воде, устойчивость плавания, суда на воздушной подушке, явление кавитации, движение в воде с большими скоростями, подводный взрыв, глиссирование, гибкие подводные контейнеры. [c.28]

Хронологически за работами античных ученых следуют работы Леонардо да Винчи (1452—1519 гг.), но его труды, к сожалению, были опубликованы лишь в XIX—XX вв. Леонардо да Винчи занимался, в частности, разработкой теории плавания и истечения жидкостей из отверстий, а также изучением механизма движения воды в реках и каналах. Дальнейшие работы в области гидравлики связаны с именами Г. Галилея, Б. Паскаля, И. Ньютона и др. X. Гюйгенс (1629—1695 гг.) и И. Ньютон (1642—1727 гг.) первыми установили на основе опытов, что сопротивление в жидкостях в ряде случаев пропорционально квадрату скорости их движения. Гипотеза Ньютона о пропорциональности напряжения трения в вязких жидкостях градиенту скорости по нормали и свойствам жидкости — ее вязкости стала законом современной гидравлики, широко используемым во многих уравнениях движения жидкостей. [c.6]

Особенности остойчивости наливных судов. У наливных судов или барж, а также у плавучих доков, имеющих жидкий груз, при крене меняется положение центра тяжести, так как последний из-за изменения формы объема, заполняемого жидкостью, перемещается с оси плавания в новое положение (рис. 1.33). Б связи с этим условия остойчивости наливного судна несколько отличаются от изложенных выше. Перемещение центра тяжести при крене наливного судна в положение С] уменьшает восстанавливающий момент пары сил вследствие уменьшения расстояния между этими силами, т. е наличие жидкого груза всегда уменьшает остойчивость судна. Поэтому при проектировании наливных судов необходимо располагать их центр тяжести как можно ниже и получать как можно больший момент инерции плоскости плавания. [c.52]

Задачи о плавании тел сводятся к определению пловучести тела, погруженного в жидкость, и способности плавающего тела восстанавливать после крена своё первоначальное положение (остойчивость тела). [c.411]

Плавание в жидкости возможно, если 1ж>1т (индекс ж относится к жидкости и т — к телу). Тело тонет, если 7 < 7/ ii и плавает на поверхности, если 7ж >Гт (в этом случае тело обладает пловучестью, т. е. способно иметь ватерлинию). На плавающее тело действуют две силы сила веса G, приложенная в центре тяжести тела5 ., и архимедова сила А, равная весу объёма вытесненной жидкости, вертикальная линия действия которого проходит через центр тяжести вытесненного объёма 5д, и направление действия — снизу вверх, А= VvaK. где V — объём вытесненной жидкости. [c.387]

Условия плавания тел. На тело, находящееся в жидкости или газе, в обычных земных условиях действуют две противоположно направленные силы сила тяжести и архимедова сила. Если сила тяжести по модулю больше архимедовой силы, то тело опускается вниз — тонет (рис. 56). [c.38]

Если тело однородно по всему объе гу W (например, бревно), имеет удельный вес и плавает в жидкости с удельным весом у, то в случае надводного плавания [c.39]

Последующие научные работы по гидравлике появились лишь в XVI и XVII веках. Наиболее крупные из них Леонардо да Винчи (1452—1519) — в области плавания тел, движения жидкости по трубам и открытым руслам С. Стевина (1548—1620) — законы давления жидкости на дно и стенки сосуда Г. Галилея (1564—1642) — в области равновесия и движения тел в жидкости Э. Торичелли (1608—1647)—по истечению жидкости через отверстия Б. Паскаля (1623—1662) — о передаче давления жидкости (закон Паскаля) И. Ньютона (1642—1727)—о внутреннем трении в жидкости (закон Ньютона) и сопротивлении тел при движении в жидкости. [c.4]

Р, т. е. сила тяжести тела равна архимедовой силе в этом случае их результирующая Р =0 — Р =0, следовательно, тело будет находиться в жидкости в состоянии безразличного равновесия (подводное плавание). [c.34]

Известно, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, называемая гидростатической или архимедовой. Ее величина равна весу вытесненной телом жидкости и направлена в сторону, противоположную направлению сил тяжести. Архимедова сила имеет важное значение не только при плавании твердых тел в жидкостях и газах, но и в случаях, когда в жидкостях и газах имеются частицы с удельным весом, отличным от удельного веса среды. [c.238]

Основополагающим трудом по гидравлике считают сочинение Архимеда О плавающих телах , написанное за 250 лет до нашей эры и содержащее его известный закон о равновесии тела, погруженного в жидкость. В конце XV в. Леонардо да Винчи написал труд О движении воды в речных сооружениях , где сформулировал понятие сопротивления движению твердых тел в жидкостях, рассмотрел структуру потока и равновесие жидкостей в сообщающихся сосудах. В 1586 г. С. Стевин опубликовал книгу Начало гидростатики , где впервые дал определение силы давления жидкости на дно и стенки сосудов. В 1612 г. Галилей создал трактат Рассуждение о телах, пребывающих в воде, и тех, которые в ней движутся , в котором описал условия плавания тел, В 1641 г. его ученик Э. Торричелли вывел закономерности истечения жидкости из отверстий. В 1661 г. Б. Паскаль сформулировал закон изменения давления в жидкостях, а в 1687 г. И. Ньютоном были установлены основные закономерности внутреннего трения в жидкости. Эти ранние работы были посвящены отдельным вопросам гидравлики и только в XVIII в. трудами членов Российской Академии наук М. В. Ломоносова, Д. Бернулли, Л. Эйлера гидравлика сформировалась, как самостоятельная наука. [c.7]

Равновесие тела, погруженного полностью или частично в жидкость (имеющее место при равенстве выталкивающей силы Р и веса тела G), может быть устойчивым или неустойчивым. При подводном плавании устойчивое равновесие тела обеспечивается расположением его центра тяжести С ниже це.нтра водоизмещения D (фиг. 24). [c.615]

ОСТОЙЧИВОСТЬ — способность плавающего тела (судна), выведенного из положения равновесия, возвращаться вновь к исходному положению после прекращения действия возмущающих сил. О. судов зависит от взаимного расположения по высоте корпуса судна, его центра тяжести и метацентра. Устойчивость равновесия рассматривается лишь по отношению к таким перемещениям тела, при к-рых сохраняется объём тела, погружённый в жидкость, т, е. когда под действием возмущающих сил происходит поворот тела вокруг горизонтальной оси, лежащей в плоскости плавания. Плоскостью плавания наз. всякая плоскость, отсекающая от тела упомянутый пост, объём. По отношению к любому вертикальному поступат. перемещению равновесие всегда является устойчивым, а к любому горизонтальному поступат. перемещению и к любому повороту вокруг вертикальной оси равновесие тела, плавающего в однородной жидкости, очевидно, будет безразличным. [c.478]

Ю. я. Дорецкий и В. Н. Кошляков изучали баллистические девиации гирокомпаса, настроенного на период Шулера для некоторой расчетной фиксированной широты. Установлено, что при плавании в широтах севернее расчетной баллистические девиации от неточности соблюдения условия невозму-щаемости и от действия гидравлического успокоителя усиливают друг друга, а при плавании южнее этой широты — частично взаимно компенсируются. <1. С. Матвеев обнаружил, что даже при перекрытом токе жидкости в успокоителе он может вызывать девиации при маневрах, а М. А. Шиф, уточ-1шв механизм ббразования этой погрешности, предложил способ ее компенсации. [c.166]

Подъем в развитии гидравлики начался только через 17 веков после Архимеда. В XV—XVI вв. Леонардо да Винчи (1452—1519) написал работу О движении и измерении воды , которая была опубликована лишь через 400 с лишним лет после ее создания. С. Стевин (1548—1620) написал книгу Начала гидростатики , Галилео Галилей (1564—1642) в 1612 г. в трактате Рассуждение о телах, пребывающих в воде, и о тех, которые в ней движутся рассмотрел основные законы плавания и гидростатический парадокс, Е. Торричелли (1608—1647) получил формулу скорости истечения невязкой жидкости из резервуаров через отверстия, Б. Паскаль (1623—1662) открыл закон о передаче давления в жидкости, прямым следствием чего явилось появление в средние века большого количества простых гидравлических машин (гидравлические прессы, домкраты и т.п.), И. Ньютон (1643—1727) в 1686 г. сформулировал гипотезу о внутреннем трении в жидкости. [c.6]

В XV—XVI вв, знаменитый Леонардо да Винчи (1452—1519) написал работу О движении и измерении воды , которая была опубликована лишь через 400 с лишним лет после ее сочинения. Стевин (1548—1620) написал книгу Начала гидростатики , Галилей (1564— 1642) рассмотрел основные законы плавания, Торичелли (1608— 1647) открыл законы истечения жидкости нз отверстий, Паскаль (1623—1662) открыл закон о передаче давления в жидкости, Ньютон (1642—1727) в 1686 г. сформулировал гипотезу о внутреннем трении в жидкости. [c.15]

Положим, что юеугольник это г погружен в жидкость вершиной В и линия XX есть одна из линий плавания. Отметим центры тяжести всего треугольника и отсеченной части. Известно, что центр [c.677]

Поверхность сеченнй. Необходимым (но не достаточным) условием равновесия тела, плавающего на поверхности жидкости, является, таким образом, постоянство объема т части тела, погруженной в жидкость, считаемую однородной. Условимся называть плоскостью плавания всякую плоскость, отсекающую от тела упомянутый объем Т], а площадь сечения назовем площадью плавания. Огибающая всех плоскостей плавания называется поверхностью сечений. Легко заметить, что поверхность сечений есть не что иное, как геометрическое место центров инерции площадей плавания. В самом деле, примем какую-нибудь определенную плоскость плавания за плоскость Оху (рис. 36) и возьмем за ось Оу линию пересечения этой плоскости с произвольной соседней плоскостью плавания АВ, наклоненной к первой плоскости под бесконечно малым углом 9. Положение начала координат на прямой уу остается пока неопределенным. Так как обе плоскости плавания должны отсекать от тела одинаковые объемы, то клиновидные объемы Ахуу и Вх уу должны быть равны, что с точностью до бесконечно малых второго порядка может быть выражено равенством [c.97]

Следовательно, когда Р>0, тело плавает, при этом архимедова сила, равная весу жидкости в объеме погруженной в нее части тела, равна весу тела, или в = где — коэффициент, определяющий часть тела, погруженную в жидкость ( <1). Вес жидкости в объеме шгру женной в нее части тела называют водоизмещением (или архимедовой силой). Соответственно с этим центр давления три плавании называют [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...