Question

Написать законы гидростатики и их следствия

Answer 1

Из закона гидростатического давления вытекают четыре основных следствия, широко используемых в практике.

1. О поверхности равного давления.Плоскость, проведенная в покоящейся жидкости таким образом, что давление во всех ее точках будет одинаковым, называется поверхностью равного давления. Эти поверхности всегда нормальны вектору массовых сил. Поэтому, если необходимо, например, измерить давление в некоторой точкеА (рис.4.2), недоступной для установки датчика прибора, то этот датчик может быть установлен в любой другой точке (например, точкеБ), расположенной вплоскости равного давления.Рис.4.2. Расположение поверхностей равного давления

а– при абсолютном покое; б – установка датчика прибора для измерения

давления в точке А; в – при относительном покое

Следствие о поверхностях равного давления позволяет определять положение свободной поверхности жидкости в ее относительном покое. Свободная поверхность жидкости, например, в движущемся прямолинейно сосуде с постоянным ускорением всегда будет расположена нормально к равнодействующей силы тяжести и силы инерции.

2. О передаче поверхностного давления в жидкости. Это следствие называетсязаконом Паскаля и формулируется так: внешнее давление, действующее на свободную поверхность жидкости, передается во все точки жидкости без изменения.

И действительно, в двух произвольно выбранных точках 1 и 2 (рис.4.3) величина давления будет определяться по основному уравнению гидростатики (4.1) следующими выражениями:

p1= po + rgh1;

p2= po + rgh2,

Из сравнения этих выражений видно, что поверхностное давление передается в точки 1 и 2 без изменений, а следовательно, оно передается без изменений и во все другие точки жидкости.

Закон Паскаля имеет весьма широкое практическое применение.