Теоретические основы гидравлики и теплотехники. Ртищева А.С. - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

20
Силы
P
r
и G
r
, направленные вдоль одной прямой, но в разные стороны
(рис. 2.9, а).
Если
P
G
> , очевидно, что тело будет двигаться вниз и опуститься на дно.
Если
P
G
< , то тело будет двигаться вверх и всплывет на поверхность. Если
P
G
= , то тело находится в равновесии в толще жидкости.
При условии, что центр давления
D полностью погруженного в жидкость и
находящегося в равновесии тела располагается выше центра масс
С, то
равновесие является
устойчивым (рис. 2.9, б). В этом случае, если вывести тело
из равновесия, то пара сил
P
r
и G
r
создадут момент, возвращающее тело в
исходное положение.
Если центр давления располагается ниже центра масс (рис. 2.9, в), то
равновесие является
неустойчивым и при небольшом отклонении тела от
положения равновесия, возникающая пара сил создает
опрокидывающий
момент
, способствующий большему отклонению тела от положения
равновесия.
Рассмотрим равновесие тела, плавающего на поверхности жидкости
(рис. 2.10).
Линия пересечения поверхности тела плоскостью уровня жидкости
называется
ватерлинией, а плоскость, в которой расположена ватерлиния
плоскостью плавания.
Нормаль к плоскости плавания, проходящая через центр масс
C и центр
давления
D называется осью плавания.
Необходимым условием равновесия плавающего на поверхности жидкости
тела является равенство веса тела архимедовой силе (
P
G
=
). В этом случае
устойчивое равновесие возможно, когда центр давления расположен ниже
центра масс.
а б в
Рис. 2.9. Равновесие тела, погруженного в
жидкость
Рис. 2.10. Равновесие тела, плавающего на
поверхности жидкости