Chương 2: THỦY TĨNH HỌC
TS. MAI Quang Huy
Bộ môn Thủy lực – Thủy văn, Khoa Công trình
Email: huytltv@gmail.com
Hà nội 2013
MỤC ĐÍCH
Thủy tĩnh học nghiên cứu 02 vấn đề:
1. Áp suất và sự biến thiên áp suất trong chất lỏng;
2. Áp lực lên các bề mặt hữu hạn (mặt phẳng và cong);
Chú ý: Trong chương này chỉ nghiên cứu chất lỏng ở
trạng thái cân bằng, tĩnh => Không có sự chuyển động
tương đối giữa các lớp chất lỏng => không có tác động
của tính nhớt => do đó quy luật trong chương này đúng
cho cả chất lỏng thực và chất lỏng lý tưởng.
1. KHÁI NIỆM ÁP SUẤT THỦY TĨNH – ÁP LỰC
● Khối chất lỏng W đang cân bằng.
● Giả sử cắt bỏ phần trên, ta phải
tác dụng vào mặt cắt đó bằng một
hệ lực tương đương thì phần dưới
mới cân bằng như cũ.
● P là lực do phần trên tác dụng
diện tich w;
● Lấy một diện tích dw quanh điểm M, gọi P là lực của
phần trên tác dụng lên w.
1. KHÁI NIỆM ÁP SUẤT THỦY TĨNH – ÁP LỰC
Ta có các khái niệm sau:
▪ P: là áp lực thuỷ tĩnh (hoặc tổng áp lực) tác dụng lên
diện tích w (N, KN...);
▪ Tỷ số : P/w = ptb : là áp suất thủy tĩnh trung bình trên diện
tích w;
▪ áp suất thủy tĩnh tại 1 điểm (hay còn gọi là áp suất
thủy tĩnh).
▪ Đơn vị của áp suất: N/m2;
+ Trong kỹ thuật, áp suất còn đo bằng atmosphere:
1at =9,81.104 N/m2=1KG/cm2
+ Trong thuỷ lực, áp suất còn đo bằng chiều cao cột chất
lỏng: 1at =10m H2O
w
w
P
lim
0
2. CÁC TÍNH CHẤT CỦA ÁP SUẤT THỦY TĨNH
Tính chất 1 (phương và chiều):
Ap suất thủy tĩnh tác dụng thẳng góc với diện tích chịu
lực và hướng vào diện tích ấy. Chứng minh SGK (Tr.31)
Tính chất 2 (trị số):
Không phụ thuộc vào hướng đặt của diện tích chịu lực..
Ap suất thuỷ tĩnh chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm I
nghĩa là p = f (x, y, z).
Chứng minh: SGK (Tr.32)