Гідроаеростатика-ІІ

Атмосфера

• Земля оточена повітряною оболонкою – атмосферою – сумішшю газів.

Причина атмосферного тиску

• Тиск верхніх шарів атмосфери на нижні шари

Атмосферний тиск дослідним шляхом вперше виміряв Торрічеллі в 1643 р.

Дослід Торрічеллі

Фізична атмосфера (нормальні атмосферні умови)

• t= 00 C• p0=760 мм. рт. ст.

Залежність від висоти

• З збільшенням висоти атмосферний тиск зменшується

Прилад для вимірювання атмосферного тиску - барометр

• Рідинний• Безрідинний (анероїд)

Манометри – прилади для вимірювання тиску в газах та рідинах

Барометри - схема

Манометри - схема

Сила Архімеда

• Існування гідростатичного тиску призводить до того, що на занурене в рідину чи газ тіло діє виштовхувальна сила

Сила Архімеда

Закон Архімеда

• На тіло занурене в рідину (газ) діє виштовхувальна сила рівна вазі витісненої тілом рідини (газу)

Умови плавання тіл

На тіло в рідині діють дві протилежно спрямовані сили: тяжіння та виштовхувальна. В залежності від того яка з них більша тіло може:

1)Плавати на поверхні рідини.2)Плавати в товщі рідини.3)Тонути.

Тіло плаває на поверхні рідини

Тіло плаває в товщі рідини

Тіло тоне

Водний транспорт

Плавання пароплавів,кораблів тощо пояснюєтьсяна основі закону Архімеда.Маса тіла з порожнинамименша ніж суцільного, алевитісняє воно такий самийоб’єм рідини.

Осадка корабля

• Глибина на яку занурюється корабель.

Ватерлінія

• Найбільш допустима осадка корабля. Позначається на корпусі червоною лінією

Водотоннажність

• Вага води, яка витісняється судном зануреним до ватерлінії

Вантажопідйомність

• Різниця між водотоннажністю та вагою самого судна

Повітроплавання

• На основі закону Архімеда грунтується повітроплавання зондів, аеростатів, дирижаблів

Умова плавання повітряної кулі

Густина газу, який заповнює кулю менша за густину повітря.

Використовують інертні гази (гелій) або нагріте повітря.

Підіймальна сила

Різниця між вагою повітря витісненого кулею і вагою газу

Залежність тиску рідини від швидкості її потоку

Висновок з формули – закон Бернуллі

• При стаціонарному потоці рідини тиск рідини більший в тих місцях де менша швидкість руху рідини і навпаки, менший де більша швидкість руху рідини

Рух твердих тіл в рідинах і газах

Підіймальна сила крила літака

Жуковський