Механика сплошных сред. Семенов М.В - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Ìåõàíèêà ñïëîøíûõ ñðåä
14
2. Ãèäðî- è àýðîñòàòèêà
2.1. Äàâëåíèå âíóòðè æèäêîñòè:
1) ìåìáðàííûé ìàíîìåòð.
Òîíêàÿ ðåçèíîâàÿ ïëåíêà
íàòÿíóòà íà êîðîòêèé öèëèíäðè-
÷åñêèé ñòàêàí, ñîåäèíåííûé òðóá-
êîé ñ U-îáðàçíûì ìàíîìåòðîì.
Ïðè ïîãðóæåíèè ñòàêàíà â áîëü-
øîé ñîñóä ñ âîäîé ìàíîìåòð ðå-
ãèñòðèðóåò óâåëè÷åíèå äàâëåíèÿ,
ïðîïîðöèîíàëüíîå ãëóáèíå ïîãðó-
æåíèÿ (ðèñ. 2.1.1). Ñòàêàí óñòàíîâ-
ëåí íà îñè, ÷òî ïîçâîëÿåò ïîâîðà-
÷èâàòü ìåìáðàíó è èññëåäîâàòü ðàñ-
ïðåäåëåíèå äàâëåíèÿ âíóòðè æèä-
êîñòè â ðàçíûõ íàïðàâëåíèÿõ ïðè
ïîñòîÿííîé ãëóáèíå ïîãðóæåíèÿ.
Äåìîíñòðèðóåòñÿ íåçàâèñèìîñòü
äàâëåíèÿ îò íàïðàâëåíèÿ, ò.å. ñïðà-
âåäëèâîñòü çàêîíà Ïàñêàëÿ.
2) îáðàçîâàíèå ôîíòàíà èç
îòâåðñòèÿ â äíå ñîñóäà, ïîãðóæåí-
íîãî â âîäó.
Îòêðûòûé ñâåðõó ïðîçðà÷-
íûé ñîñóä ñ ìàëåíüêèì îòâåðñòè-
åì â äíå, çàòêíóòûì ðåçèíîâîé
ïðîáêîé, ÷àñòè÷íî ïîãðóæàþò â
áîëüøîé ïðîçðà÷íûé ñîñóä ñ âî-
äîé (ðèñ. 2.1.2). Ïîñëå óäàëåíèÿ
ïðîáêè èç îòâåðñòèÿ íà÷èíàåò áèòü
ôîíòàí âîäû, ïî÷òè äîñòèãàþùèé
óðîâíÿ âîäû â áîëüøîì ñîñóäå.
Îïûò äåìîíñòðèðóåò íàëè÷èå èç-
áûòî÷íîãî äàâëåíèÿ íà íåêîòîðîé
ãëóáèíå âíóòðè æèäêîñòè.
2.2. Çàêîí Ïàñêàëÿ:
1) øàð Ïàñêàëÿ.
Øàð Ïàñêàëÿ (ðèñ. 2.2.1) ïðåäñòàâëÿåò èç ñåáÿ ñôåðè÷åñêèé ñîñóä, ñíàá-
æåííûé ñî âñåõ ñòîðîí â äèàìåòðàëüíîé ïëîñêîñòè ñîïëàìè ìàëîãî äèàìåòðà. Ê
ñîñóäó ïðèïàÿí íàñîñ â âèäå öèëèíäðè÷åñêîé òðóáêè ñ ïîðøíåì. Ïîñëå çàïîë-
íåíèÿ øàðà âîäîé è íàäàâëèâàíèÿ íà ïîðøåíü èç îòâåðñòèé ñîïåë âûòåêàþò
ñòðóéêè âîäû. Îäèíàêîâàÿ äëèíà ñòðóåê äîêàçûâàåò ñïðàâåäëèâîñòü çàêîíà Ïàñ-
êàëÿ. Îïûò ïîëåçíî ïîêàçàòü äâàæäû, ðàñïîëàãàÿ ñîïëà ñíà÷àëà â ãîðèçîíòàëü-
íîé, à çàòåì â âåðòèêàëüíîé ïëîñêîñòè.
2) ñîñóä ñ ìàíîìåòðè÷åñêèìè òðóáêàìè.
 çàêðûòûé ïðîçðà÷íûé ñîñóä ÷åðåç óïëîòíèòåëüíûå ïðîêëàäêè â êðûøêå
âñòàâëåíû òðè îòêðûòûå ñâåðõó ñòåêëÿííûå òðóáêè, íèæíèå êîíöû êîòîðûõ
Ðèñ.2.1.1.
Ðèñ.2.1.2.
14                                           Ìåõàíèêà ñïëîøíûõ ñðåä

                     2. Ãèäðî- è àýðîñòàòèêà
       2.1. Äàâëåíèå âíóòðè æèäêîñòè:
       1) ìåìáðàííûé ìàíîìåòð.
                                                     Òîíêàÿ ðåçèíîâàÿ ïëåíêà
                                             íàòÿíóòà íà êîðîòêèé öèëèíäðè-
                                             ÷åñêèé ñòàêàí, ñîåäèíåííûé òðóá-
                                             êîé ñ U-îáðàçíûì ìàíîìåòðîì.
                                             Ïðè ïîãðóæåíèè ñòàêàíà â áîëü-
                                             øîé ñîñóä ñ âîäîé ìàíîìåòð ðå-
                                             ãèñòðèðóåò óâåëè÷åíèå äàâëåíèÿ,
                                             ïðîïîðöèîíàëüíîå ãëóáèíå ïîãðó-
                                             æåíèÿ (ðèñ. 2.1.1). Ñòàêàí óñòàíîâ-
                                             ëåí íà îñè, ÷òî ïîçâîëÿåò ïîâîðà-
                                             ÷èâàòü ìåìáðàíó è èññëåäîâàòü ðàñ-
                                             ïðåäåëåíèå äàâëåíèÿ âíóòðè æèä-
                                             êîñòè â ðàçíûõ íàïðàâëåíèÿõ ïðè
                                             ïîñòîÿííîé ãëóáèíå ïîãðóæåíèÿ.
                                             Äåìîíñòðèðóåòñÿ íåçàâèñèìîñòü
                Ðèñ.2.1.1.                   äàâëåíèÿ îò íàïðàâëåíèÿ, ò.å. ñïðà-
                                             âåäëèâîñòü çàêîíà Ïàñêàëÿ.
                                                     2) îáðàçîâàíèå ôîíòàíà èç
                                             îòâåðñòèÿ â äíå ñîñóäà, ïîãðóæåí-
                                             íîãî â âîäó.
                                                     Îòêðûòûé ñâåðõó ïðîçðà÷-
                                             íûé ñîñóä ñ ìàëåíüêèì îòâåðñòè-
                                             åì â äíå, çàòêíóòûì ðåçèíîâîé
                                             ïðîáêîé, ÷àñòè÷íî ïîãðóæàþò â
                                             áîëüøîé ïðîçðà÷íûé ñîñóä ñ âî-
                                             äîé (ðèñ. 2.1.2). Ïîñëå óäàëåíèÿ
                                             ïðîáêè èç îòâåðñòèÿ íà÷èíàåò áèòü
                                             ôîíòàí âîäû, ïî÷òè äîñòèãàþùèé
                                             óðîâíÿ âîäû â áîëüøîì ñîñóäå.
                                             Îïûò äåìîíñòðèðóåò íàëè÷èå èç-
                                             áûòî÷íîãî äàâëåíèÿ íà íåêîòîðîé
                  Ðèñ.2.1.2.
                                             ãëóáèíå âíóòðè æèäêîñòè.

        2.2. Çàêîí Ïàñêàëÿ:
        1) øàð Ïàñêàëÿ.
        Øàð Ïàñêàëÿ (ðèñ. 2.2.1) ïðåäñòàâëÿåò èç ñåáÿ ñôåðè÷åñêèé ñîñóä, ñíàá-
æåííûé ñî âñåõ ñòîðîí â äèàìåòðàëüíîé ïëîñêîñòè ñîïëàìè ìàëîãî äèàìåòðà. Ê
ñîñóäó ïðèïàÿí íàñîñ â âèäå öèëèíäðè÷åñêîé òðóáêè ñ ïîðøíåì. Ïîñëå çàïîë-
íåíèÿ øàðà âîäîé è íàäàâëèâàíèÿ íà ïîðøåíü èç îòâåðñòèé ñîïåë âûòåêàþò
ñòðóéêè âîäû. Îäèíàêîâàÿ äëèíà ñòðóåê äîêàçûâàåò ñïðàâåäëèâîñòü çàêîíà Ïàñ-
êàëÿ. Îïûò ïîëåçíî ïîêàçàòü äâàæäû, ðàñïîëàãàÿ ñîïëà ñíà÷àëà â ãîðèçîíòàëü-
íîé, à çàòåì â âåðòèêàëüíîé ïëîñêîñòè.
        2) ñîñóä ñ ìàíîìåòðè÷åñêèìè òðóáêàìè.
         çàêðûòûé ïðîçðà÷íûé ñîñóä ÷åðåç óïëîòíèòåëüíûå ïðîêëàäêè â êðûøêå
âñòàâëåíû òðè îòêðûòûå ñâåðõó ñòåêëÿííûå òðóáêè, íèæíèå êîíöû êîòîðûõ