- Trang Chủ
- Vật lý
- Bài giảng các quá trình cơ học - Chương 2: Tĩnh học lưu chất
Xem mẫu
- CHƯƠNG 2: TINH HOC LƯU CHÂT
̃ ̣ ́
Mục đích: Nghiên cứu chất lỏng ở trạng thái không chuyển
động nên không bị ảnh hưởng do độ nhớt gây nên
́ ́ ̉ ̃
1. AP SUÂT THUY TINH
- ́ ́ ̉ ̃
1. AP SUÂT THUY TINH (tt)
Áp suất khí quyển ta có thể chọn các giá trị tương đối sau đây:
N kg
5
1at ≈ 10 ≈1 ≈ 760 mmHg ≈ 10mH 2 O ≈ 14,7 PSI
2 2
m cm
2. PHƯƠNG TRINH CƠ BAN CUA THUY
̀ ̉ ̉ ̉
̃
TINH
Phương trình cân bằng tĩnh học của lưu chất được Euler tìm
ra năm 1755 có dạng:
1∂ P
Fx − =0
ρ∂x
1∂P
Fy − =0
ρ∂ y
1∂ P
Fz − =0
ρ∂ z
- 2. PHƯƠNG TRINH CƠ BAN CUA THUY TINH
̀ ̉ ̉ ̉ ̃
(tt)
Theo phương trình cơ bản thủy tĩnh (2 – 8) viết được
- 2. PHƯƠNG TRINH CƠ BAN CUA THUY TINH
̀ ̉ ̉ ̉ ̃
(tt)
Tên gọi phương trình (2 -10)
P
z+
γ ;thế năng
P
γ ọi là ống penzômét
; ;g
Thứ nguyên phương trình (2 -10)
Thứ nguyên: m cột lỏng hoặc N
m2
Ứng dụng
Phương trình (2 -10) được ứng dụng vào các lĩnh vực như
đo áp suất, định luật bình thông nhau, định luật Pascal…
- ̣ ̣̀
2.1. Đinh luât binh thông nhau
- ̣ ̣
2.2. Đinh luât Pascal
Phát biểu đinh luât Pascal “Độ biến thiên áp suất thủy tĩnh
̣ ̣
trên bề mặt của một thể tích chất lỏng cho trước được truyền
đi nguyên vẹn đến tất cả các điểm trong khối thể tích chất lỏng
đó” N
∆P = PA − PA ;
'
m2
Ứng dụng định luật Pascal: để chế tạo các bơm thủy lực,
các máy ép v.v...
- 2.3. Ap suât dư – Ap suât chân không – Ap suât tuyêt đôi
́ ́ ́ ́ ́ ́ ̣ ́
Khi áp suất trong bình chứa (hoặc một thiết bị nào đó) lớn
hơn so với áp suất khí quyển, thì ta gọi áp suất trong bình
chứa đó đang là áp suất dư (H2.5.a)
N
Vậy áp suất tuyệt đối của bình chứa là:b = Pkq + Pdu ; m 2
P
Ở đây Pdư = ρghdư
- 2.3. Ap suât dư – Ap suât chân không – Ap suât tuyêt đôi (tt)
́ ́ ́ ́ ́ ́ ̣ ́
Ngược lại khi áp suất trong bình chứa (hoặc một thiết bị nào
đó) nhỏ hơn so với áp suất khí quyển thì ta gọi áp suất trong
bình chứa đó đang là áp suất chân không (H2.5.b)
N
Vậy áp suất tuyệt đối của bình chứa là:b = Pkq − Pck ; 2
P
m
Ở đây Pck = ρghck
Ứng dụng: phương trình tĩnh học để chế tạo cac loại dụng
́
cụ đo áp suất – hay gọi là áp kế
- 2.4. Lực ap suât – Đinh luât Archimede
́ ́ ̣ ̣ ̀
2.4.1. Lực ap suât tac dung lên măt phăng
́ ́́ ̣ ̣ ̉
- 2.4. Lưc ap suât – Đinh luât Archimede (tt)
̣́ ́ ̣ ̣ ̀
2.4.2. Lực ap suât tac dung lên măt cong
́ ́́ ̣ ̣
̣ ̣ ̀
2.4.3. Đinh luât Archimede
- Xét hình (H2.8) ta thấy khi một vật đặt trong lưu chất thì sẽ
chịu các lực tác dụng lên nó theo các hướng khác nhau
Từ công thức (2 – 19) ta có Px1 = Px2 và ngược chiều nhau
nên áp lực theo phương x bị triệt tiêu
Còn theo phương z ta có: Pz2 – Pz1 = Pz = γ (Vap2 – Vap1)
Ở đây: (với quả câu)
̀
3
πD
V = Vap2 −Vap1 =
Do đó lực áp suất theo phương z (là phương thẳng đứng) tác
6
dụng vào vật đó là:P = γV = Ar; N [đây là công thức biêu diên
̉ ̃
z
định luật Archimede và gọi là lực đẩy (viết tắt là Ar)]
Gọi G là trọng lực của vật ta có:
Ar > G: Vật có xu hướng đi lên
Ar < G: Vật có xu hướng đi xuống
Ar = G: Vật nổi lên trên bề mặt tự do của lưu
- 2.5. Măt đăng ap khi lưu chât chuyên đông
̣ ̉ ́ ́ ̉ ̣
Click vao đây để xem hinh liên kêt
Click ̀ ̀ ́
- ̀ ̣
3. BAI TÂP
Bài 1. Tìm áp suất tác dụng lên đáy bình chứa hình trụ,
biết h = 2m, lưu chất là nước có ρ = 1000 kg/m3
Bài giải
- ̀ ̣
3. BAI TÂP
Bài 2. Tìm áp suất tuyệt đối của bình ga đặt ở trong phòng
như hình vẽ biết Pdư của bình ga là 3at, áp suất của phòng h
= 10mmHg và áp suất khí quyển Pkq = 105N/m2
Bài giải
- ̀ ̣
3. BAI TÂP
Bài 3. Để giảm thiểu sai số khi đo đạc, người ta dùng áp kế
gồm nhiều chữ U nối với nhau. Các thông số cho trên hình
vẽ. Tính áp suất tuyệt đối của bình chứa đó?
- Bài giải bai tâp 3
̣̀
nguon tai.lieu . vn
