Upload
dangliem
View
367
Download
10
Embed Size (px)
Citation preview
Noţiuni de statica
fluidelor1. Noţiunea de presiune.
2. Presiunea hidrostatică. Formula fundamentală a hidrostaticii.
3. Presiunea atmosferică.
4. Legea lui Pascal.
5. Legea lui Arhimede.
6. Determinarea densităţii unui lichid folosind legea lui Arhimede.
Valerica Baban
Noţiunea de presiune
1. Presiune exercitată de un corp solid pe o suprafaţă
G
G
1S 2S
1
1
Gp
S
2
2
Gp
S
1 2p p
Presiunea este mărimea fizică scalară numeric egală cu forţa
care se exercită normal pe unitatea de suprafaţă.
perpendicularFp
S
Noţiunea de presiune
Unităţi de măsură
21 1
NPa Pascal
m
5
21 1,013 10 1,013
Natm bar
m
1 133,3torr Pa
2. Presiunea hidrostatică. Formula fundamentală a hidrostaticii.(cazul lichidelor omogene)
atmosfera
atmp p gh
atmp
h
Presupunem
densitatea lichidului
constantă
G
S
G mg Vg Shgp gh
S S S S
Presiunea exercitată de lichid pe baza vasului:
Presiunea totală la baza vasului:
p
2. Presiunea hidrostatică. Formula fundamentală a hidrostaticii.(cazul lichidelor omogene)
În cazul unui corp scufundat
în lichid, presiunea se
exercită perpendicular pe
suprafaţă în fiecare punct al
acesteia.
Manometru clasicParadoxul hidrostatic
Manometru digitalMăsurarea presiunii cu manometrul
Dr. Valerica Baban
3.Presiunea atmosferică
5 2
_ 10 / 1atm normalap N m atm
1 100 1mb Pa hPa
2760 _ 101325 / 1013 1013mm Hg N m hPa mb
960
1050
mb
mb
La nivelul mării
furtună
Măsurarea presiunii atmosferice
Experimentul lui Torricelli 1643
Vid rezultat prin
coborârea
mercurului
Mercur
Mercur
Tub din sticlă
Presiunea exercitată
de aerul atmosferic
760mmm
atmp atmp
mercur mercurp gh
2 5 2
3 213600 9,8 0,76 101292,8 / 10 / 1atm mercur
kg mp gh m N m N m atm
m s
Barometrul
Senzori barometrici
Dr. Valerica Baban
4. Legea lui Pascal
Presa hidraulică
Dacă A >> a atunci F >> f
aria a aria A
Presiunea exercitată asupra unui fluid aflat în echilibru se
transmite în mod egal în toată masa fluidului şi asupra pereţilor
vasului .
5. Legea lui Arhimede
Un corp scufundat într-un fluid este împins de jos
în sus cu o forţăegală cu greutatea volumului de fluid dezlocuit𝑭𝑨 = 𝝆𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝑽𝒅𝒊𝒔𝒍𝒐𝒄𝒖𝒊𝒕𝐠
𝐺 = 𝑚𝑔 = 𝜌𝑜𝑏𝑗𝑒𝑐𝑡𝑉𝑔 , 𝑉 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑢𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
1. 𝐹𝐴 > 𝐺 obiectul se ridică spre suprafaţă
2. 𝐹𝐴 < 𝐺 obiectul se scufundă
3. 𝐹𝐴 = 𝐺 obiectul pluteşte
Valerica Baban
Plutirea navelor
În cazul navelor plutirea este asigurată de faptul
că prin construcţie cavităţile (compartimentele)
din interior navei asigură un volum de apă
dizlocuit suficient în aşa fel încât forţa arhimedică
să asigure plutirea.
Punctul de aplicaţie al
forţei arhimedice
trebuie să fie deasupra
punctului de aplicaţie
al greutăţii navei
Cum funcţionează submarinele?
Cum zboară baloanele?Ce este densimetrul?
Iceberguri
Măsurarea densităţii unui lichid folosind
legea lui Arhimede
𝑻𝟏 = 𝑮 𝑻𝟐 + 𝑭𝑨 = 𝑮
𝐹𝐴 = 𝑇1 − 𝑇2
𝜌𝑙𝑔𝑉𝑑𝑖𝑠𝑙𝑜𝑐𝑢𝑖𝑡 = 𝑇1 − 𝑇2
𝜌𝑙 =𝑇1 − 𝑇2
𝑔𝑉𝑑𝑖𝑠𝑙𝑜𝑐𝑢𝑖𝑡
𝑇1(𝑁)
𝑇2(𝑁)
V0
(cm3)
V
(cm3)
𝑉𝑑𝒊𝒔 = 𝑉 − 𝑉0(cm3) 𝐹𝐴
(𝑁)
𝜌𝑙𝑔/𝑐𝑚3
𝝆𝒍𝑔/𝑐𝑚3
....
𝜌𝑎𝑝𝑎 𝑑𝑢𝑙𝑐𝑒 = 1000𝑘𝑔/𝑚3
𝜌𝑎𝑝ă 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑟𝑒 = 1027𝑘𝑔/𝑚3
Care din vapoarele A, B, C, D din
fig.1 corespund situaţiilor:
I. Apă dulce şi caldă.
II. Apă dulce şi rece.
III. Apă sărată şi caldă
IV. Apă sărată
𝑭𝑨 = 𝝆𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝑽𝒅𝒊𝒔𝐠
𝑮 = 𝒎𝒈 = 𝝆𝒐𝒃𝒊𝒆𝒄𝒕𝑽𝒈
𝜌𝑎𝑝𝑎 𝑑𝑢𝑙𝑐𝑒 = 1000𝑘𝑔/𝑚3
𝜌𝑎𝑝ă 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑟𝑒 = 1027𝑘𝑔/𝑚3
Factorii care fac ca apa de mare
să aibe mai mult sau mai puţin de
1027 kg/m3:
Temperatura, apa este mai
densă cu cât este mai rece
Salinitatea
𝑭𝑨 = 𝝆𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝑽𝒅𝒊𝒔𝐠
𝑮 = 𝒎𝒈 = 𝝆𝒐𝒃𝒊𝒆𝒄𝒕𝑽𝒈