Законы гидростатики и гидродинамики

Для воды, как и для газов, вследствие их текучести, выполняется за­кон Паскаля, определяющий способность этих сред передавать давление. Для тела, погруженного в жидкость, выполняется закон Архимеда, обуслов­ленный действием на поверхность тела давления, создаваемого жид­костью вследствие ее веса (т.е. действием силы тяжести). Для движущихся жидкостей и газов справедлив закон Эйлера-Бернулли.

Закон Паскаля. Давление на поверхность жидкости (или газа), произведённое внешними силами, передается жидкостью (или газом) одинаково во всех направлениях.

Действие этого закона лежит в основе работы всевозможных гидравлических аппаратов и приборов, в том числе и акваланга (баллоны –редуктор- дыхательный автомат).

Закон Архимеда. На всякое тело, погруженное в жидкость (или газ), действует со стороны этой жидкости (или газа) сила, направленная вверх, приложенная к центру тяжести вытесненного объема и равная по величине весу вытесненной телом жидкости (или газа).

Эту силу называют силой плавучести Q и численно она равна:

Q = γV (12)

где: γ - удельный вес жидкости:

V - объем вытесненной телом воды (погруженный объем).

Закон Архимеда определяет такие качества погруженных а жидкость тел, как плавучесть и остойчивость.

Гидростатическое давление воды. На всякое тело, погруженное в жидкость, действует давление, создаваемое жидкостью вследствие её веса.

Величина этого давления, называемого гидростатическим (в отличие от гидродинамического), определяется по формуле:

p=γh (13)

где у - удельный вес жидкости;

h - высота столба жидкости (глубина погружения).

Закон Эйлера-Бернулли. Давление текущей жидкости (или газа) больше в тех сечениях потока, в которых скорость движения меньше, и наоборот, в тех сечениях, в которых скорость движения больше, давление меньше.

Математическим выражением закона является уравнение Бернулли:

γz + p + ρυ²/2 (14)

где: γ- удельный вес жидкости; z - геометрическая высота рассматриваемой точки в данном сечении; р- избыточное давление (сверх атмосферного);

υ -скорость жидкости (газа) в данном сечении.