ФИТР БНТУ – Портал Студентов

Уравнения равновесия и движения жидкости.

Рассмотрим, как влияет вес жидкости на распределение давления внутри покоя­щейся несжимаемой жидкости. При равно­весии жидкости давление по горизонтали всегда одинаково, иначе не было бы рав­новесия. Поэтому свободная поверхность покоящейся жидкости всегда горизон­тальна вдали от стенок сосуда. Если жидкость несжимаема, то ее плотность не зависит от давления. Тогда при попе­речном сечении столба жидкости, его высоте и плотности вес , а давление на нижнее основание 

(1)

т. е. давление изменяется линейно с вы­сотой. Давление называется гидроста­тическим давлением.

Согласно формуле (1), сила давления на нижние слои жидкости будет больше, чем на верхние, поэтому на тело, погру­женное в жидкость, действует выталки­вающая сила, определяемая законом Архимеда: на тело, погруженное в жид­кость (газ), действует со стороны этой жидкости направленная вверх выталки­вающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости (газа):

где - плотность жидкости, - объём  погруженного в жидкость тела.

  Движение жидкостей называется тече­нием, а совокупность частиц движущейся жидкости -потоком. Графически движе­ние жидкостей изображается с помощью линий тока, которые проводятся так, что касательные к ним совпадают по направ­лению с вектором скорости жидкости в соответствующих точках пространства (рис. 1). Линии тока проводятся так, чтобы густота их, характеризуемая отношением числа линий к площади перпендикуляр­ной им площадки, через которую они про­ходят, была больше там, где больше ско­рость течения жидкости, и меньше, где жидкость течет медленнее. Таким обра­зом, по картине линий тока можно судить о направлении и модуле скорости в разных точках пространства, т. е. можно опре­делить состояние движения жидкости. Линии тока в жидкости можно «проявить», например, подмешав в нее какие-либо заметные взвешенные частицы.