lichid relativ calm
Prin intelegerea relativ fluidul de repaus pace navei, care se deplasează cu o accelerație constantă. De exemplu, în restul relativă poate fi un rezervor de lichid, care este montat pe autovehicule accelerează transportul (rezervorul de combustibil al vehiculului). Restul relativă va fi, de asemenea, un lichid într-un vas care se rotește cu o viteză constantă.
Legile în vigoare în ușurința relativă de lichid, nu sunt fundamental diferite de legile hidrostatice discutate anterior. Dar, în cazul în care, în cazurile considerate anterior pe un lichid au doar o forță de masă - forța de inerție - gravitate, noi apare cu relativă ușurință. Aceasta conduce la o modificare a poziției suprafeței libere a lichidului și de a schimba presiunile în diferite puncte.
Analiza odihnei relative este realizată în mod convenabil pentru forțele care acționează asupra unei particule dintr-o unitate de masă condiționată de lichid (masa m = 1). Cu această abordare, puterea este întotdeauna numeric egală cu accelerația existentă. De exemplu, o particulă de unitate de masă forța de gravitație G = mg = 1, g = g. Astfel, relațiile matematice sunt simplificate în mod substanțial.
Să considerăm mișcarea liniară a navei, la o accelerație constantă (sau decelerare), de asemenea. În acest caz, fiecare unitate de masa de particule de lichid supus la două forțe: gravitatea și forța de inerție g (Figura 2.9). Rezultanta acestor două forțe
determină poziția suprafeței libere a lichidului ca unghiul dintre această suprafață și forța este întotdeauna 90 °. Din considerente geometrice (vezi. Figura 2.9), că poziția suprafeței libere poate fi definită printr-un unghi α. valoarea care poate fi găsit din relația
Pentru a determina presiunea la un punct arbitrar ales la o l distanță de suprafața liberă, o relație matematică
p = p0 + l ρ j. (2.13)
Acesta a fost obținut prin aceeași metodă ca și ecuația hidrostatică de bază, dar ia în considerare nu numai acțiunea gravitației, ci și forțele de inerție.
Această dependență este mai generală decât legea de bază hidrostatic, care pot fi obținute de la ea ca un caz special. Într-adevăr, atunci când a = 0, (2.12) j = g. Apoi, considerând c l = h (2.13), obținem formula (2.1), adică Ecuația hidrostatic de bază.
Un alt caz de fluid relativ Quiescent este să se rotească containerul la o viteză constantă ω unghiulară (Figura 2.10). Prin rotirea fiecare particulă de unitate de masă a lichidului situat la o rază r. De asemenea, două forțe: forța gravitațională g și forța de inerție cauzată de accelerație centrifugă și = ω 2 r. Rezultanta acestor două forțe
determină poziția suprafeței libere a lichidului. Dar, în acest caz, accelerația centrifugă este variabilă, deoarece depinde de raza zona punctului. Prin urmare, suprafața de rotație și adoptă o formă parabolică descrisă de ecuația
unde z0 - înălțimea punctului suprafeței libere în raport cu fundul vasului;
0 h - înălțimea lichidului pe axa de rotație.
Formula pentru determinarea presiunii p în orice punct al fluidului poate fi obținut prin metoda utilizată la punctul 2.1. Apoi, după manipulări matematice găsi presiunea într-un punct situat la o z raza r și înălțimea în raport cu partea de jos a vasului:
În practică, de multe ori apare un alt caz special - vasul care se rotește cu viteză foarte mare. În acest caz, forța centrifugă este forte mult mai mari de gravitație, iar lichidul este aruncat de forța centrifugă către pereții vasului (Figura 2.11), iar suprafața sa este situată la o r0 raza. Apoi, unele cantități geometrice în formula (2.12) pot fi neglijate și formula de determinare a presiunii simplificate:
Trebuie notat că ecuația (2.14) obținută pentru nava având o axă de rotație verticală, și formula (2.15) este aplicabilă pentru navele cu orice axă de rotație poziționat în spațiu.