Гидравлика. Кордон М.Я - 42 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

42
Формула (2.89) отражает закон Архимеда:
на погруженное в
жидкость тело действует выталкивающая сила, равная весу вы-
тесненной им жидкости.
Силу
Р называют взвешивающей силой, подъемной силой или
водоизмещением, а точку ее приложения к телу, соответствующую центру
давления, называют центром водоизмещения.
При полном погружении тела в однородную жидкость сила
Р зависит
не от глубины погружения, а только от плотности жидкости (если
ρ =
const) и от объема тела
W.
Линия действия Архимедовой силы
Р проходит через центр тяжести
объема вытесненной жидкости
W
i
.
Рассмотрим условия равновесия плавающих тел.
Условия равновесия погруженного в жидкость тела определяются
характером погружения тела и соотношением действующих на тело
вертикальных сил: веса тела
т
gWG
1
ρ
=
и архимедовой силы:
i
gWP
ρ
=
,
где
ρ
1
–
плотность тела.
При полном погружении однородного тела (
const
=
ρ
1
) под уровень
свободной поверхности
i
WW
=
т
центр водоизмещения совпадает с
центром тяжести тела, а силы
G и P направлены по одной вертикали.
Можно выделить три случая:
1)
ρ>ρ
1
или G-P =
)(
т
ρ
−
ρ
1
W
> 0, т.е. G > P.
Следовательно, тело тонет, т.е. равнодействующая сил направлена
вниз.
2)
ρ=ρ
1
или G-P =
0
1
=
ρ
−
ρ
)(
т
W
, т.е. G = P.
В этом случае тело находится в состоянии безразличного равновесия.
Равнодействующая сил равна нулю.
3)
ρ<ρ
1
или G-P =
0
1
<
ρ
−
ρ
)(
T
W
, т.е. P > G.
Тело всплывает на поверхность жидкости. Равнодействующая сил
направлена вверх.
Все вышеизложенное относится и к подводному плаванию неод-
нородного тела с той лишь разницей, что центр тяжести его будет лежать
ниже центра водоизмещения.
Вес жидкости в объеме погруженной части тела называется водо-
измещением, а центр тяжести этого объема
D – центром водоизмещения
(рис. 2.24).
l
D
А
А
   Формула (2.89) отражает закон Архимеда: на погруженное в
жидкость тело действует выталкивающая сила, равная весу вы-
тесненной им жидкости.
   Силу Р называют взвешивающей силой, подъемной силой или
водоизмещением, а точку ее приложения к телу, соответствующую центру
давления, называют центром водоизмещения.
   При полном погружении тела в однородную жидкость сила Р зависит
не от глубины погружения, а только от плотности жидкости (если ρ =
const) и от объема тела W.
   Линия действия Архимедовой силы Р проходит через центр тяжести
объема вытесненной жидкости Wi.
   Рассмотрим условия равновесия плавающих тел.
   Условия равновесия погруженного в жидкость тела определяются
характером погружения тела и соотношением действующих на тело
вертикальных сил: веса тела G = ρ1 gW т и архимедовой силы:
                             P = ρgW i ,
    где ρ1     плотность тела.
         –
   При полном погружении однородного тела ( ρ1 = const ) под уровень
свободной поверхности W т = W i центр водоизмещения совпадает с
центром тяжести тела, а силы G и P направлены по одной вертикали.
Можно выделить три случая:
   1) ρ1 > ρ или G-P = W т ( ρ1 − ρ) > 0, т.е. G > P.
      Следовательно, тело тонет, т.е. равнодействующая сил направлена
вниз.
   2) ρ1 = ρ или G-P = W т ( ρ1 − ρ) = 0 , т.е. G = P.
   В этом случае тело находится в состоянии безразличного равновесия.
Равнодействующая сил равна нулю.
   3) ρ1 < ρ или G-P = W T ( ρ1 − ρ) < 0 , т.е. P > G.
   Тело всплывает на поверхность жидкости. Равнодействующая сил
направлена вверх.
    Все вышеизложенное относится и к подводному плаванию неод-
нородного тела с той лишь разницей, что центр тяжести его будет лежать
ниже центра водоизмещения.
   Вес жидкости в объеме погруженной части тела называется водо-
измещением, а центр тяжести этого объема D – центром водоизмещения
(рис. 2.24).

                                А              А
                                l




                                           D
                                    42

Страницы