Теоретические основы гидравлики и теплотехники. Ртищева А.С. - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

19
2.6. Закон Архимеда
Пусть тело цилиндрической формы погружено в жидкость плотностью
ρ
так, что его нижнее основание находится на уровне
h
2
, а верхнее – на уровне h
1
(рис. 2.8). Тогда на верхнее основание цилиндра действует со стороны
жидкости сила гидростатического давления
1
P
r
, направленная вертикально вниз,
а на нижнее основание цилиндра сила гидростатического давления
2
P
r
,
направленная вертикально вверх. Результирующая сил давления
P
r
будет
направлена вверх и равна:
12
PPP
−
= ;
(2.26)
FpP
11
= ; FpP
22
=
,
(2.27)
где
p
1
, p
2
– гидростатические давления на уровнях h
1
и h
2
соответственно;
F – площадь основания цилиндра.
Силы давления можно представить в виде
FghP
11
ρ
= ; FghP
22
ρ
=
.
(2.28)
Рис. 2.8. Тело, погруженное в жидкость
Таким образом, результирующая сила
()
gVhhgFP
ρ
ρ
=
−
=
12
,
(2.29)
где
V – объем тела, погруженного в жидкость.
Сила
P
r
будет представлять собой выталкивающую силу, которую
называют
силой Архимеда.
Закон Архимеда гласит: на тело, погруженное в жидкость, действует
выталкивающая сила
P
r
, направленная вертикально вверх и численно равная
весу вытесненной жидкости.
2.7. Равновесие и устойчивость тел, погруженных в жидкость.
Равновесие тела, плавающего на поверхности жидкости
Рассмотрим тело, которое погружено в жидкость. При этом на тело будут
действовать сила Архимеда
P
r
и внешняя массовая сила G
r
.
Точка, к которой приложена сила Архимеда называется
центром давления.
Внешняя массовая сила приложена к
центру масс рассматриваемого тела.

Страницы