Viszonylagos nyugalom folyadék
Viszonylagos nyugalom folyadék
Ha megértjük a viszonylagos béke felfüggesztési folyadékot az edénybe, ami mozog állandó gyorsulás. Például, a relatív többi lehet egy folyadéktartály, amely fel van szerelve a közlekedés autó gyorsul (a jármű üzemanyag-tartály). A relatív többi is egy folyadék egy hajó forgó állandó sebességgel.
A hatályos jogszabályok a relatív könnyű folyadék, alapvetően nem különbözik a korábban tárgyalt hidrosztatikus törvények. De ha a korábban figyelmen esetekben a folyadék csak egy tömeges erő - a tehetetlenségi erő - a gravitáció, az új jelenik viszonylag könnyen. Ez ahhoz vezet, hogy a változás helyzetben a szabad folyadék felszínén, és változtatni a nyomást a különböző pontjain.
Elemzés a viszonylagos nyugalmi hajtjuk végre a ható erők egy részecske egy feltételes egységnyi tömegű folyékony (tömeg M = 1). Ezzel a megközelítéssel, teljesítmény mindig számszerűen egyenlő a meglévő gyorsulás. Például, egy részecske egységnyi tömegű a gravitációs erő G = mg = 1, g = g. Így a matematikai összefüggések lényegében egyszerűsített.
Tekintsük a lineáris mozgás a hajó állandó gyorsulással (vagy lassulás) is. Ebben az esetben, minden egyes egység folyadék tömege részecskék kitéve két erő: a gravitációs és tehetetlenségi erő g (ábra 2,9). A kapott e két erő
határozza meg a helyzet a szabad folyadékfelszín mint közötti szög ezen a felületen, és az erő mindig 90 °. Geometriai megfontolások (lásd. 2.9 ábra), hogy a helyzet a szabad felület lehet szög határozza meg α. amelynek értéke megtalálható a kapcsolatot
Annak megállapításához, a nyomás egy tetszőlegesen kiválasztott pont L távolságra a szabad felület, egy matematikai összefüggés
p = p0 + l ρ j. (2.13)
Úgy kaptuk, ugyanazzal a módszerrel, mint az alapvető hidrosztatikus egyenlet, de figyelembe véve nem csak a gravitáció hatása, hanem a tehetetlenségi erők.
Ez a függőség sokkal általánosabb, mint a hidrosztatikus alaptörvény nyerhető belőle, mint egy speciális esete. Valóban, ha a = 0, (2.12) J = g. Majd figyelembe véve c l = H (2,13), megkapjuk képletű (2,1), azaz alap hidrosztatikus egyenlet.
Egy másik eset viszonylag nyugalmi folyadék forgatni a tartály állandó szögsebességgel ω (2.10 ábra). Forgatásával minden részecske egységnyi tömegű folyékony található egy r sugarú. továbbá két erő: a gravitációs erő g, és a tehetetlenségi erő által okozott centrifugális gyorsulás és = ω 2 r. A kapott e két erő
határozza meg a helyzet a szabad folyadékfelszín. De ebben az esetben a centrifugális gyorsulás változó, mivel ez függ a sugara a pont helyét. Ezért, a forgásfelület és elfogadja a parabola alakú által leírt egyenlettel
ahol z0 - a magassága a szabad felület pont tekintetében az alján a tartály;
0 H - magassága a folyadékot a forgástengely.
A képlet meghatározására p nyomás bármely ponton a folyadék nyerhető az alkalmazott módszer 2.1. Aztán, miután a matematikai manipulációk megtalálják a nyomást egy olyan ponton helyezkedik el a R sugarú, és magassága z képest az alján a hajó:
A gyakorlatban gyakran előfordul egy másik speciális eset - a hajó forog nagy sebességgel. Ebben az esetben, a centrifugális erő sokkal nagyobb erők a gravitáció és a folyadék dobnak a centrifugális erő, hogy az edény falai (ábra 2.11), és annak szabad felülete található egy r0 sugarú. Ezután néhány geometriai mennyiségek képletű (2,12) lehet elhanyagolni, és a képlet meghatározására nyomás egyszerűsített:
Meg kell jegyezni, hogy az egyenlet (2.14) kapott a hajó, amelynek függőleges forgástengelye, és a képlet (2,15) alkalmazható hajók olyan forgó tengelyen helyezkedik el a térben.