Page 24 - 6609

2 ФІЗИЧНІ ОСНОВИ ФУНКЦІОНУВАННЯ
ГІДРОСИСТЕМ

2.1 Сили, що діють у рідині. Тиск
Внаслідок текучості (рухомості частинок) у рідині не діють зо-
середжені сили, а тільки неперервно розподілені за її об’ємом або
поверхнею. У зв’язку з цим сили, що діють на об’єм рідини є по ві-
дношенню до неї зовнішніми і поділяють на об’ємні (масові) та по-
верхневі.
До об’ємних сил відносять сили тяжіння та сили інерції, а до
поверхневих – сили, обумовлені дією тіл, що дотикаються до рідини
(твердих або газоподібних) або ж сусідніх об’ємів рідини.
Далі детальніше зупинимося на розгляді поверхневих сил, оскі-
льки згідно третього закону Ньютона рідина діє на тіла, що дотика-
ються до неї, з такими ж силами, але у протилежному напрямку.
У загальному випадку сила R, що діє на площадці А, направлена
під деяким кутом до неї і її можна розкласти на дві складові: норма-
льну F та тангенціальну Т (рис. 2.1). Перша називається силою тис-
ку, а друга – силою тертя.
Т  

A
F  p
A

Рисунок 2.1 – Розміщення поверхневої сили та її складові

Масові і поверхневі сили у гідромеханіці розглядають у виді
одиничних сил, віднесених до одиниці маси та одиниці площі від-
повідно.
Отже, одинична поверхнева сила, що називається напруженням
поверхневої сили, розкладається на нормальне р і дотичне напру-
ження τ.
Нормальне напруження, тобто напруження сили тиску, назива-
ється гідромеханічним тиском, або просто тиском.
Тиск. Тиск є одним з найважливіших фізичних параметрів, що
використовується як у розрахунках, наприклад, для визначення ви-
трати, кількості енергії рідини, так і для контролю та прогнозування
безпечних і ефективних гідравлічних режимів роботи елементів гід-
росистеми.
Отже, тиском р називається відношення абсолютної величини
нормального, тобто діючого перпендикулярно до поверхні тіла век-
тора сили F до площі цієї поверхні А:

22