Гидродинамика. Мазо А.Б - 59 стр.

UptoLike

Составители: 

- 59 -
0
p
pgh
ρ
=
(6.11)
С помощью формулы (6.11) легко вычислить точку, в которой давление
равно нулю:
0
/hp g
ρ
=
. (6.12)
Это грубая оценка для толщины атмосферы.
555 5
0
2222
32
44
32 2
нкгмкг
1 атм 10 Па 10 10 10 .
мсмсм
кг м кг м с
1 , 10 10 10 м 10 км
кг м
мс см
p
gh
ρ
== = = =
=≈= ==
Закон Архимеда
Рассмотрим сосуд, заполненный жидкостью. Поместим в него тело
объемом V, с поверхностью
S , внешнюю нормаль к S обозначим через
n
. Считаем, что жидкость покоится, поэтому сила
A
, действующая на
тело, сводится к давлению:
n
SV V
pdz pdz
dV
ρ
===
∫∫

(6.13)
Здесь применена формула Остроградского-Гаусса. Учтем, что у
поверхности Земли при гидростатике
(
)
0,0,
p
gg
ρ
ρ
==
. Получим
выражения для компонент вектора силы Архимеда
()
0,0, ,
zz
V
A
AA
g
dV m
g
ρ
===
(6.14)
S
V
n
A
                                p = p0 − ρ g h                           (6.11)
С помощью формулы (6.11) легко вычислить точку, в которой давление
равно нулю:
                                 h = p0 / ρ g .                          (6.12)
Это грубая оценка для толщины атмосферы.
                                    н      5 кг м      5 кг
        p0 = 1 атм = 105 Па = 105      = 10        = 10       .
                                    м2       с2 м2       с2 м
                                           3 2
            кг            м         4 кг м с
        ρ =1 3 ,   g ≈ 10 2 ⇒ h = 10 2         = 104 м = 10 км
            м            с            с м кг м


Закон Архимеда

                                            A

                                                n
                                        V

                                    S




    Рассмотрим сосуд, заполненный жидкостью. Поместим в него тело
объемом V, с поверхностью S , внешнюю нормаль к S обозначим через
n . Считаем, что жидкость покоится, поэтому сила A , действующая на
тело, сводится к давлению:

                      A = ∫ pn dz = ∫ ∇p dz = ∫ ρ g dV                   (6.13)
                          S             V           V

Здесь    применена    формула       Остроградского-Гаусса.     Учтем,   что   у
поверхности Земли при гидростатике ∇p = ρ g = ρ ( 0,0, − g ) . Получим

выражения для компонент вектора силы Архимеда

                   A = ( 0,0, Az ) , Az = − g ∫ ρ dV = − m g             (6.14)
                                                V




                                                                         - 59 -