Chương 2. Thủy tĩnh 9/16/2022
2
Chương 2: TĨNH HỌC LƯU CHẤT tnqnga@hcmut.edu.vn
3
Trạng thái tĩnh là trạng thái khi lưu chất không chuyển động hay lưu chất ở trạng thái cân bằng
-(i) Tĩnh tuyệt đối: cân bằng bởi duy nhất là trọng lực, hệ tọa độ gắn liền với mặt đất
-(ii) Tĩnh tương đối: cân bằng bởi nhiều lực (trọng lực, lực quán tính, lực ly tâm…), hệ tọa độ gắn liền
với vật chuyển động
1. ÁP SUẤT THỦY TĨNH 1.1. Định nghĩa
Định nghĩa:
Trong lưu chất ở trạng thái tĩnh, lực mặt tác dụng lên lưu chất chỉ tồn tại dưới dạng pháp tuyến với bề
mặt bao quanh lưu chất, và thành phần pháp tuyến của lực tác dụng lên một đơn vị diện tích bề mặt
được gọi là áp suất thủy tĩnh.
∆→∆
∆
•Đơn vị trong hệ SI: N/m2; Pa (1 Pa=1 N/m2)
Ví dụ: áp suất khí trời: pa= 9,81.104N/m2
• Hoặc ta có thể dùng m của cột chất lỏng nào đó để đo áp suất
Ví dụ: nếu ta lấy pa= 9,81.104N/m2 chia cho nước ta sẽ ra 10 m
vậy có thể nói: Áp suất khí trời pa= 10m nước
(hoặc nói pa/nước = 9,81.104/ 9,81.103= 10m)
• Ngoài ra ta cũng hay dùng đơn vị đo lường “at” để đo áp suất (dùng trong kỹ thuật): 1 at = 1Kgf/cm2
1at = 9,81.104N/m2= 735 mmHg = 10 mH2O
1atm=101,325 N/m2= 760 mmHg
Chương 2: TĨNH HỌC LƯU CHẤT tnqnga@hcmut.edu.vn
4
1. ÁP SUẤT THỦY TĨNH
•Áp suất thủy tĩnh tác dụng thẳng góc và hướng vào bên trong bề mặt chịu lực.
•Giá trị của áp suất thủy tĩnh không phụ thuộc vào hướng của bề mặt chịu lực.
Xem phần tử lưu chất như một tứ diện vuông góc đặt tại gốc toạ độ như hình vẽ:
Các lực lên phần tử lưu chất:
• Lực mặt : pxdydz; pydxdz; pzdydx; pndyds.
• Lực khối: ½Fdxdydz.
Tổng các lực trên phương x phải bằng không:
pxdydz - pndyds(dz/ds) + ½Fxdxdydz= 0
Chia tất cả cho dydz :
px- pn+ ½Fxdx = 0 và khi dx 0 px= pn.
Chứng minh tương tự cho các phương khác
px= py= pz= pn
Suy ra:
dz
px
pn
pz
dx
dy
n
x
z
y
ds
O
1.2. Tính chất
