мүндағы, , S - ауданының ауырлық центрінің (ортасының) тереңдік координатасының шамасы немесе .

Бұл формуланың тұжырымы былай: жазық бетке сұйықтың әсер ететін толық қысым күші осы ауданның ( ) гидростатикалық қысым күші мен ауырлық ортасының көбейтіндісіне тең болады да, оны теңәсерлікүш Р (равнодействующие) деп атайды.

Егер қысым Р₀ атмосфералық болса, онда көлбеу жазықтықтың қабырғасына сұйықтың артық қысым күшін былай табады:

.
Енді қысым орталығының орналасу жағдайын табамыз. Қорытынды артық күштің сұйыққа түсетін нүктесін (Д) теориялық механикада қолданылатын теңдеу бойынша, тең әсерлі қысым күшінің моменті ОХ осі арқылы есептелген моменттердің қосындысына тең болады деген ережесін қолданамыз:



Мұндағы, У_д, Р_арт - күшінің түсетін координатасы,Р_арт және dР_арт таңбаларының У_с және У алмастырамыз да,У_д табамыз:



Мұндағы У_х= - Ох осі бойынша ауданының момент инерциясын еске ала отырып, былайша өрнектейміз: , мұндағы, У_х0 - орталық осі бойындағы ауданының момент инерциясы Ох осіне параллель болып түседі:



мұндағы, - жазық фигураның статикалық моменті.

Егер де Р₀ атмосфералық қысымға тең және ол қабырғаның екі жағынан бірдей әсер ететін болса, онда Д нүктесі орталық қысым күші болады. Тік жазықтық қабырғадағы, егер , болады.

Мысалы, тік бүрышты жазық қабырғаға түсетін гидростатикалық қысым күші:

---

Формула арқылы ортақ қысымды табамыз:



Яғни, тік бұрышты жазық қабырғаға түсетін орталық қысым сұйықтың ашық бетінен төмендегі деңгейде орналасады.

Сұйықтың жазық қабырға бетіне түсетін гидростатикалық қысымын сызу арқылы анықтауға болады, ол гидростатикалық қысымның сұйық бетінен төмен қарай тереңдігінің өзгеруіне байланысты қысым эпюрасын сызумен табады. Қысым эпюрасынан сұйық жақтағы қабырға тиістіре тұрғызады да, тыныштықта тұрған сұйықтың нормалы бағытталғанын естен шығармау керек. Мысалы, жайдақ тік қабырғалы ыдыстағы қысым бірінші дәрежелі теңдеу заңдылығымен таралады:

егер, тереңдікті болғанда, болса, онда .

Қысым эпюрасы трапеция түрінде болады (2.9-сурет).Егер Р₀=P_A болғанда, қысымның бөлініп таралуы бірінші дәрежелі теңдеу заңдылығымен табылады:

; егер h₁=0,онда Р =0 һ₁ =Н; онда Р= Н.

Қыcым эпюрасы үшбүрыш түрінде (2.10-сурет) болады да, көлбеу сызықтың шамасы -ға байланысты болады, судың эпюрасы = 9600Н/м³-ден артық, гидростатикалық қысымның түрі тең қабырғалы үшбүрышты, бұрыш

Р = 45°-қа тең. Меншікті салмағы ауыр сұйықтардың, мысалы сынаптың қысым эпюрасының көлбеу сызығы жатағандау болады, яғни <45°, ал жеңіл сұйықтардың (сумен салыстырғанда мысалы, бензин, спирт) көлбеу сызығы тіктеу болады, яғни > 45°.

Гидростатикалық қысымның бірінші қасиетін еске ала отырып, көлбеу жайпақ қабырғаның қысым эпюрасын тұрғызамыз (2.9-сурет). Егер қабырғаға екі жағынан сұйық қысымы түссе, оны бірінші төсілмен тұрғызамыз және көлбеу беттік жазықтікін де.

---

2.9-сурет.

Егер қабырға қисық-қисық болған жағдайда осы тәсіл қолданылады (2.9-сурет).

Тік қабырғалы ыдыстың горизанталды табанының ауданына түсетін сүйық қысымын мына формуламен табады:



Қысым эпюрасы цилиндрдің табан ауданы мен Н биіктігіне, ал қысым күші цилиндрдің ауданындағы сұйық салмағына тең болады.

Бұдан мынаны ойға түюге болады, артық гидростатикалық қысым күшінің ыдыс табанына түсуі сұйықтың қасиетіне, ыдыстың табанының ауданы мен ыдыстағы тереңдігіне байланысты болады, оның көлемі мен формасына байланысты болмайды. Сұйықтың бұл қасиетін гидростатикалық парадокс деп атайды.


2.10-сурет. Гидростатикалық парадоксқа арналган сызба

Сұйықтың қисық (доғалы) бетіне түсетін гидростатикалық қысым әсерлерін практикада көп пайдаланады (құбыр қабырғаларына, резервуарларға, гидротехникалық жапқыштар (затвор), т.б.).

Қисық бетті цилиндрлі формадағы А - В доғасына түсетін сұйықтың гидростатикалық қысымын табу үшін сұйықтағы элементарлы көлемшесінің сұйықтың ашық бетінен У тереңдігіндегі жағдайын қарастырамыз. көлемшенің өте кіші болуынан, оның жіңішке сызықша ретінде горизонтқа көлбеу бұрышта болуын қарастырамыз. Бөлініп алынған көлемшеге түсетін гидростатикалық қысымды былай табамыз:


dP қысым күшін екі құраушы күшке бөлеміз, горизанталды dP_xжәне тік dP_y ,оларды және теңдестіреміз.

Алмастырған соң былай жазады:





мұндағы, және , О - х жөне О - у жазықтық осіне элементарлы көлемшенің

---

проекциясының перпендикуляр түсуі.

Бұл формуланы барлық көлемі бойынша интегралдасақ:



Мұндағы, – осіне қарағандағы барлық дазықтың бетінің y-0-x тағы статикалық моментінің проекциясы, ол көлемнің орталық салмақ координатасының көбейтіндісіне тең болады: һ_c - орталық салмақ координатасы.

Қисық бетке түсіп тұрған сұйықтың горизанталды құраушы күші гидростатикалық қысым тік проекциясының қысым күшіне тең болады, яғни горизанталды құраушы қысым күшін табу үшін қисық бетті денені тік жазықтықта проекциялап, оған түскен қысым күшін жазық қабырғаға түскендей есептеп шығару керек.

Онда вертикалды құраушысы:


мұндағы, V - дененің барлық қисық бетке түсетін көлемдік қысымы, яғни сұйықтың вертикалды құраушы гидростатикалық қысым күші - қисық беттегі сұйықтың көлемдік салмағына тең.

Тең әсерлі шама күші - көлденең және тік құраушы геометриялық суммаларға тең болады:



Бұл күштердің бағытын:



Теңдеуімен есептейміз.

Тең әсерлі күштің түсетін нүктесі оларды кұраушы күштердің (Р_х және Р_у) қиылысқан жерінде болады.
Гидравликалық машиналарға гидростатиканың зандарын қолдану принципі

Қарапайым гидравликалық машиналардың, гидропресс, гидроаккумуляторлар және гидрокөтергіштердің жұмыс істеу принципі гидростатиканың заңдарына негізделген.

Әр түрлі бұйымдарды өңдеу, жасау кезіндегі қажетті өте жоғары сығу күшін - гидропресті пайдалану арқылы жүргізіледі (металдарды соғу, қалыптау, престеу). Оның негізгі құрамы - екі бір-бірімен жалғасқан кіші диаметрлі d₁ және үлкен диаметрлі d₂ поршеньді цилиндрлер.



2.12-сурет. Гидропресс

Бірінші поршень қозғалмайтын табақшалы-тіреуішті иінтірек нөлге жалғасқан. Екінші поршень (плунжер) платформасымен бір тұтас дене, оған престейтін денені қояды. Иінтірек қолмен немесе қозғалтқыш арқылы жұмыс істейді. Иінтіректің тепе-теңдігін қарастыра отырып нөл нүктесінде момент тендеуін құрамыз да, табамыз:

---

Кіші поршеньдегі қысым үлкен поршеньге беріліп, үлкен поршендегі қысым күшін:



Немесе қимылдаушы бөлшектерінің үйкелістен энергиясының жоғалуын есептегенде, пайдалы өсер коэффиңенті (ПӘК) = 0,80,...0,85, онда


табамыз.

Соңғы кезде шыққан гидропрестер арқылы өте жоғары сығу күшін алуға болады. Егер гидропресті гидрокөтергіш ретінде пайдаланатын болса, онда қимылдайтын тақтаны алып тастайды.

Гидроаккумулятор құрылымы энергияны бір жерге шоғырландырып жинауға арналған, қажетіне қарай оны пайдаланады. Оны өте ауыр жүктерді көтеруге, шлюздің қақпағын ашып-жабу үшін қолданылады.

Жүк көтергіш гидроаккумулятордың негізгі құрамы - тіке цилиндр, оның ішіндегі ұзын плунжер өте үлкен салмақты жүкпен жалғасқан (2.13-сурет).



2.13-сурет. Гидроаккумулятор

Гидроаккумуляторларға сұйық сорғышпен сұйықты айдамалау арқылы плунжердегі жүкті жоғары Н биіктігіне көтереді. Гидроаккумулятордағы сығылған сұйық қысымы бәсеңдеу дәрежесіне байланысты болмайды да, гидравликалық машинаның төменгі құбырымен жалғасып, тұрақты жұмыс істеуін қажет етеді.
Архимед заңы. Дененің жүзу теориясының негізі

Сұйыққа батқан дұрыс пішіндегі дененің биіктігі Н және оның жоғарғы және төменгі табанының ауданы 2.11-суретте көрсетілген.



2.11-сурет. Дененің жүзу заңдылығы

Мұнда, тек салмақ күшімен гидростатикалық қысымның жоғарғы және төменгі табанына түсуі, мұндағы жанжағынан тигізетін күш әсерін қарастырмаймыз, себебі олар бір-бірімен тең.

Дененің жоғарғы бетінен түсетін гидростатикалық қысым күшін:

Р₁= Р₀+ , осы сияқты күштің төменгі табанына түсуін: Р₂=Р₀+ сияқты формулалармен анықтаймыз.

Дененің салмақ күші формуласы:

---

Смотрите также файлы

• Виды излучений. Шкала эмв с помощью какого вида излучений проводится флюорографическое обследование.docx

• 1. Зона то и Р Закрытая оттапливаемая мойка на 2 поста Ремонтный цех Техническая стоянка для тс, ожидающих ремонта (посты приёмки и выдачи) Открытый склад Парковочная зона для сотрудников 7.docx

• Задание 1 Переведите число 101010,012.docx

• 1. Дайте характеристику стретчинггимнастики.docx

• Операционнная система windows.docx