Page 32 - 6624
P. 32
На цей паралелепіпед діють поверхневі сили тиску
оточуючої рідини, напрямлені всередину паралелепіпеда
нормально до його граней, а також масові сили, що діють на
кожну частинку рідини в об'ємі паралелепіпеда.
Позначимо гідростатичний тиск у центрі паралелепіпеда
(на перетині його діагоналей) через р. Крім цього, оскільки
площинки граней малі, будемо вважати, що середні тиски, які
діють на ці грані, дорівнюють тискам у будь-якій точці
відповідних граней, наприклад в їхніх центрах. Тоді тиск на
ліву грань dydz, враховуючи неперервність його зміни,
відповідно до функціональної залежності (2.8) зміниться на
p 1
величину частинного диференціала dx, тобто він
x 2
1 p
дорівнюватиме p dx . Відповідно тиск на праву грань
2 x
1 p
dydz дорівнюватиме p dx . Таким чином, сила тиску на
2 x
1 p
ліву грань буде p dx dydz , а на праву
2 x
1 p
p dx dydz .
2 x
Проекція масових сил рідини в об'ємі паралелепіпеда на
вісь х визначатиметься виразом Xdxdydz.
Тепер умова рівноваги для сил, що проектуються на вісь
х, буде:
1 p 1 p 1
p dx dydz p dx dydz+ X dxdydz 0 (2.9)
2 x 2 x 6
Розкриваючи дужки і зводячи подібні члени, дістаємо
p 1
dxdydz + X dxdydz 0. (2.10)
x 6
Віднесемо рівняння до одиниці маси. Для цього ділимо всі
його члени на масу паралелепіпеда dxdydz . Тоді
32