Page 29 - 6624

2 ГІДРОСТАТИКА

2.1 Гідростатичний тиск і його властивості
Гідростатика розглядає закони рівноваги рідин, що
перебувають у стані спокою, коли відсутні переміщення
окремих частинок одна відносно одної. Окремим випадком
спокою є «абсолютний» спокій, під яким розуміємо спокій
рідини відносно нерухомої системи координат (Землі). У
цьому розділі основну увагу приділено саме цьому виду
спокою рідини.
З двох видів поверхневих сил – нормальних і дотичних – у
рідині в спокої діють тільки перші, тобто сили тиску.
Зазначена особливість випливає із загальної властивості рідин
чинити опір зсуву тільки за відносного руху їхніх шарів
(формула (1.3)). Оскільки рідини не чинять опору розривові,
сили тиску завжди напрямлені по внутрішній нормалі, тобто
діють як стискаючі зусилля. Відповідно з двох видів
напружень тут діють тільки нормальні напруження р, які
називають гідростатичним тиском. Дотичні напруження 
дорівнюють нулю.

Рисунок 2.1 – Елементарний тетраедр рідини
Гідростатичний тиск, на противагу силі, не залежить від
напряму дії. Щоб довести цю дуже важливу властивість,
зробимо такий дослід.
Виділимо в рідині елементарний тетраедр, як показано на
рис. 2.1. Замінимо дію оточуючої рідини поверхневими
силами тиску, напрямленими по внутрішній нормалі на грані
тетраедра. Як видно з рисунка, три з цих сил мають напрям
координатних осей. Наприклад, сила F x збігається з
напрямом осі х і діє на грань АОВ, що лежить в площині уz, і т.
д. На грань AВС діє сила F n в деякому напрямі n. Крім сил

29