THỦY LỰC – MÁY THỦY LỰC

BÀI GI NGẢ BÀI GI NGẢ TH Y L C – MÁY TH Y L C TH Y L C – MÁY TH Y L C

Ủ Ự Ủ Ự

Ủ Ự Ủ Ự

ễ ễ

ộ

Nguy n Xuân Lĩnh Nguy n Xuân Lĩnh B môn C lý thuy n – Khoa KTCS ế ơ ĐT: 0914 238 495 Email: Xuanlinh_kq@yahoo.com

N I DUNG

Ộ

 Ph n th nh t  Ph n th hai

TH Y L C Ủ Ự ứ ấ TH Y L C Ủ Ự ứ

ầ ầ

MÁY VÀ TRUY N D N MÁY VÀ TRUY N D N

Ẫ Ẫ

 Lôgic môn h c: ọ V t lýậ

fi

Ề Ề TH Y L C Ủ Ự TH Y L C Ủ Ự ế C h c lý thuy t ơ ọ Các môn chuyên

fi ủ ự fi Th y l c – Máy th y l c

ủ ự

ngành  Tài li u tham kh o:

ệ

ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ph n th nh t ứ ấ

ầ

TH Y L C TH Y L C Ủ Ự Ủ Ự

ng 1 ng 2 ng 3: ng 4: ng 5:

ươ ươ ươ ươ ươ

ng trong ng trong

: M đ u ở ầM đ u ở ầ : Th y tĩnh h c Th y tĩnh h c ọ ủ ủ ọ Th y đ ng h c Th y đ ng h c ọ ủ ộ ủ ộ ọ Dòng ch y trong ng Dòng ch y trong ng ả ả T n th t năng l T n th t năng l ấ ấ

ố ố ượ ượ

ổ ổ

ỗ ỗ

 Ch  Ch  Ch  Ch  Ch dòng ch yả dòng ch yả  Ch Ch

ng 6: ng 7:

ươ ươ

Dòng ch y qua l Dòng ch y qua l ả ả Tính toán th y l c đ Tính toán th y l c đ

và vòi và vòi ng ng ng ng

ủ ự ườ ố ủ ự ườ ố

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ươ

Ch ng 1 M Đ UỞ Ầ

I THI U CHUNG I THI U CHUNG

Ớ Ớ

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ệ Ệ Ệ Ệ

Ề Ề

GI ốẦ GI KHÁI NI M C B N V CH T L NG ỆỆ KHÁI NI M C B N V CH T L NG VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

Ơ Ả Ơ Ả Ấ Ấ

Ủ Ủ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

GI GI

I THI U CHUNG I THI U CHUNG

Ớ Ớ

Ệ Ệ

 T t c các ch t có th ch y đ ấ

ể ả ượ ấ ng nghiên c u c a

ố ượ

 Đ I T Ố ƯỢ

ch t l ng và ch t khí không

ầ i, đ i t ạ ấ ỏ

ấ

ủ ự ọ ấ ỏ ứ

ậ

ỹ

ộ ơ ọ ỏ ề ự

ớ ơ ọ ụ ể

ứ

nh : n ư ướ n u ch y…Tóm l ả ấ th y l c h c là ủ ự ọ c.ượ nén đ  Th y l c h c chính là m t ph n c a ầ ủ c h c ch t l ng ng d ng hay c h c ch t ấ ụ ơ ọ l ng k thu t. Khác v i c h c chât l ng là đi ỏ nghiên c u các bài toán c th , thiên v th c nghi m và ng d ng. ứ

ụ

ệ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

NG c, ấ ả c, xăng, d u, các ch t khí, kim lo i ạ ứ ủ

GI GI

I THI U CHUNG I THI U CHUNG

Ớ Ớ

Ệ Ệ

 PH Ứ

ế s d ng các công

ng trình vi ử ụ ươ NG PHÁP NGHIÊN C U ng pháp lí thuy t: ủ ế

ươ c toán h c, ch y u là gi ụ phân. S d ng các đ nh lý t ng quát c a c h c. ủ ơ ọ ị

ươ

i b ng lý thuy t. tr ườ

i tích, ph ả ổ ệ dùng m t s ng pháp th c nghi m: ộ ố ự ng h p mà không th gi ể ả ằ ế ng pháp bán th c nghi m: ự ệ k t h p ế ợ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ƯƠ  Ph ọ ử ụ  Ph ợ  Ph ươ gi a lý thuy t và th c nghi m. ế ữ ự ệ

GI GI

I THI U CHUNG I THI U CHUNG

Ớ Ớ

Ệ Ệ

 NG D NG Ứ

ấ ộ ư ứ ỹ

Ụ ủ ự ọ ơ ậ ệ ọ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Th y l c có ng d ng r t r ng rãi trong các ụ i, ngành khoa h c và k thu t, nh : giao thông v n t ậ ả ậ hàng không, c khí, công ngh hóa h c, v t li u …vì chúng đ u liên quan đ n ch t l ng ệ ấ ỏ ề ế

GI GI

I THI U CHUNG I THI U CHUNG

Ớ Ớ

Ệ Ệ

 S L Ơ ƯỢ Ề Ị

Ể c công nguyên) g n ướ ắ

ề ủ

ư

C V L CH S PHÁT TRI N Ử  Acsimet (287-212, tr li n v i th y tĩnh – L c đ y Acsimet ự ẩ ớ  Lêôna Đ vanhxi ơ ề ự ả ủ (1452 – 1519) đ a ra khái ậ ể

ni m v l c c n c a ch t l ng lên các v t chuy n ấ ỏ ệ đ ng trong nó. ộ

ộ

le Ơ (1707 – 1783) và D.Becnuli (1700 – i đ t c s cho th y khí đ ng l c h c, ủ ườ ặ ơ ở ế ể ỏ ơ ọ ự ọ ộ

 L. 1782) là ng và tách nó ra kh i c h c lý thuy t đ thành m t ngành riêng.

 T n a th k 20, th y khí đ ng l c phát ế ỷ ự

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ừ ử tri n nh vũ bão vói nhi u g ủ ộ ng m t sáng chói. ề ươ ư ể ặ

Ơ Ả Ơ Ả

Ệ Ệ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

 TÍNH LIÊN T CỤ

ượ

c coi nh m t môi ư ộ

ẳ

ng. Các các

ư ậ ố

ướ ấ

 Ch t l ng đ ấ ỏ ng liên t c, đ ng nh t, đ ng h tr ồ ụ ườ ấ th y l c nh v n t c, áp su t …là y u t ế ố ủ ự ụ và đ o hàm cũng liên t c. hàm s liên t c ố

ụ

ạ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ơ Ả Ơ Ả

Ệ Ệ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

 KH I L NG VÀ TR NG L NG Ọ ƯỢ

3

;

mkg /

Ố ƯỢ  Kh i l ố ượ

(1.1)

3

 Tr ng l ọ

mNgr ;

/

3, T/m3

ng riêng: M=r V ng riêng: ượ g = (1.2)

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ị ủ g Đ n v c a ơ còn có th là kG/m ể

Ệ Ệ

Ơ Ả Ơ Ả

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ Ấ Ỏ

-=b

;

2 / Nm

 TÍNH NÉN C A CH T L NG Ủ

1 V

dV dp

(1.4)

b > 0 vì dV/dp <0 ấ

ồ

ể 0C có t đ t nhi là E:môdul đàn h i th tích ệ ộ ừ 0C đ n 20 0 ế

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

b L y d u “ - ” đ cho ấ ể ả ủ b Ngh ch đ o c a ị Ví d : N c ụ ướ ở = 4,75.10-10 m2/N

Ơ Ả Ơ Ả

Ệ Ệ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

TÍNH NH T C A CH T L NG

Ấ Ỏ

 Gi

Ớ Ủ thi ế

ả

t Newton v

F

A

B

Hình 1

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

h

Ơ Ả Ơ Ả

Ệ Ệ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

ể ư

ể ấ ỏ

ấ ế ủ ẳ ươ

t

–=

m

ng dòng ch y” thi Gi t Newton phát bi u nh sau: “Khi có ế ả ng đ i gi a các l p ch t l ng v i chuy n đ ng t ố ớ ớ ươ ộ ữ l nhau thì sinh ra l c nh t, ng su t ti p c a nó t ỷ ệ ớ ứ ự v i đ o hàm c a v n t c theo ph ng th ng góc v i ớ ớ ạ h ướ ủ ậ ố ả , t c là: ứ

du dn

(1.5)

đ c tr ng cho tính nh t g i ớ ọ ặ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ệ ố ỷ ệ m l Trong đó: - H s t ư ự hay đ nh t đ ng l c là h s nh t đ ng l c ự ớ ộ ớ ộ ệ ố ộ

Ơ Ả Ơ Ả

Ệ Ệ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

L c nh t khí đó s là:

ự

ớ

ẽ T = t

.S (1.6) S – là di n tích ti p xúc gi a 2 l p ế

ữ

ệ

ớ

ch t l ng. ấ ỏ

2

ị

ơ

ộ

Đ n v đo đ nh t: - H SI: Ns/m ớ - H CGS: Poaz (P)

ơ

ệ ệ 1P = 0,1 Ns/m2

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ơ Ả Ơ Ả

Ệ Ệ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

Ngoài h s nh t đ ng l c, ng ớ ộ ự ườ i ta còn h s ệ ố

n =

;

2 sm /

nh t đ ng h c ớ ộ ệ ố ọ u :

m r

(1.7)

ơ ệ

Đ n v trong h CGS, là St c (St) ố ị 1St = 1cm2/s = 10-4 m2/s

Nh n xét: h s nh t ệ ố ộ

ệ ộ ố ớ ấ ỏ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ậ su t và nhi ấ v i áp su t ớ t đ . Đ i v i ch t l ng, ấ và ngh ch bi n v i nhi ế ớ ớ m và u ph thu c vào áp ụ m và u đ ng bi n ế ồ ệ ộ. t đ ị

Ơ Ả Ơ Ả

Ệ Ệ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

i đ nh t.

t đ t

 nh h Ả

l

(

t

m

- -

ng c a nhi ệ ộ ớ ộ ớ ủ ưở m = 0t ) e

0

(1.8)

, m nhi t đ t, t ộ

0. 0,03)

- h s t l ệ ộ = (0,02 ‚

Trong đó: m l V i d u

=

m

m

20

t

(cid:246) (cid:230) ứ (1.9) (cid:247) (cid:231)

ł Ł

0 – đ nh t đ ng l c ự ở ớ ộ ệ ố ỉ ệ ố ớ ầ l , đ i v i d u ớ ầ , có th s d ng công th c sau: ể ử ụ K 20 t

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ơ Ả Ơ Ả

Ệ Ệ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

ớ ở 0C t

0C.

Trong đó: m m 20 ớ ở

t – h s nh t ệ ố 20 – h s nh t ệ ố K – là s mũ tùy thu c vào lo i d u, ví ạ ầ ộ ệ ộ ừ 0C đ n 70 10 d : 0C d u công kho ng nhi ụ ở ầ ế ả nghi p 12 có K = 1,63, d u công nghi p 20 có K = ệ ầ ệ 1,88 …

ố t đ t

c, ứ

2

(1.10)

,0 0337

t 00022

+ ,01

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

V i n ớ ướ dùng công th c Poaz . ơ 01775 =u t + ,0

Ơ Ả Ơ Ả

Ệ Ệ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

V i khí,

dùng công th c sau:

ớ

ứ

2

=m

+

,010,17

003665

+ ,01(

t 0008

2 6 ;10.)

mNs /

(1.10)

Nh n xét:

ậ

n

m

ng c a áp suât t

i đ nh t.

c ướ > m ưở

không khí ủ

 nh h Ả

ớ ộ ớ

+/ p = 0 đ n (300 ‚ 400) at fi u ế tăng theo qui lu t ậ

đ ườ

tăng theo qui lu t đ u ng cong. ậ ườ

ủ ự

ả

ng th ng. ẳ ơ fi +/ p l n h n ớ Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

Ơ Ả Ơ Ả

Ệ Ệ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

+/ p = (15 000‚ 20 000) at fi

các d u bi n ầ

ế

thành ch t r n.

theo p có th bi u

ể ể

ấ ắ ủ u S bi n thiên c a ự ế ằ

ễ

di n b ng: u

p = u (1+ K.p) (1.11)

- đ nh t khí p = p ớ

ộ

a

ạ ầ

K – h s ph thu c vào lo i d u. ế ố ụ ộ p – áp su t tính b ng at ằ ấ Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự ủ ự ả

u

Ơ Ả Ơ Ả

Ệ Ệ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

Th c t

, v i các lo i d u đang dùng khi p

ạ ầ ự ế ớ 500) at ta có th dùng công th c th c

ứ

ự

ể

(0 ‚ nghi m sau: ệ

»

p = u (1+ 0,003p) (1.12)

u

ộ ớ ụ

ụ

ộ

ớ

ơ

 D ng c đo đ nh t: ụ ụ Th ng dùng d ng c đo đ nh t Eng le ườ đ đo đ nh t ớ ộ

ể

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ơ Ả Ơ Ả

Ệ Ệ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

ấ ỏ

ự

 Ch t l ng Newton và không Newton - Ph n l n các ch t l ng g p trong th c ấ ỏ t Newton.

ặ thi

ầ ớ ớ ủ

ế

ả

t ế ự Ch t l ng đó g i là ch t l ng Newton.

l c nh t c a nó tuân theo gi ọ ấ ỏ

ấ ỏ - Ngoài ra cũng g p các ch t l ng không ặ

ấ ỏ

thi

ế

ư ơ

t Newton, nh : s n, nh a ấ ỏ

ả ấ ẻ

tuân theo gi ự bitum, ch t d o…g i là ch t l ng không ọ Newton

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ơ Ả Ơ Ả

Ệ Ệ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

Ệ

 TÍNH GIÃN N VÌ NHI T H s giãn n vì nhi

ệ ố

ệ b t

t:

b

D

(1.13) D

Ở ở = 1 Vt

V t

ng riêng (1.14)

ự

ố ượ

r = S thay đ i kh i l ổ 1

t

r D+ b t

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ệ Ệ

Ơ Ả Ơ Ả

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

NG MAO Ệ ƯỢ Ặ

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ  S C CĂNG M T NGOÀI VÀ HI NT Ứ D NẪ

h

h

H2O

Th y ngân

ủ

Hình 2

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ệ Ệ

Ơ Ả Ơ Ả

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ  S c căng m t ngoài:

ặ

là tính ch t ch u đ ấ ặ ự ụ

ấ ỏ ấ ỏ

ấ ặ ậ

ứ  Đ nh nghĩa: c ị ị ượ do phân l c kéo không l n l m tác d ng lên m t t ớ ắ ự chia ch t l ng v i ch t khí ho c trên m t ti p xúc ặ ế ặ ớ gi a ch t l ng v i m t v t răn là đ c tr ng ch ủ ư ặ ớ ữ y u c a ch t l ng t o thành ch t r n. ế ủ

ạ

ấ ỏ  Nguyên nhân: do l c hút phân t

fi ấ ắ ự

ử ặ

ả do có đ cong nh t đ nh.

ộ ộ ấ ỏ fi trong n i b ch t l ng t do làm cho m t t ự

ặ ự

làm gi m di n tích m t ệ ấ ị

ộ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ơ Ả Ơ Ả

Ệ Ệ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

ng mao d n:

ẫ

 Hi n t Là hi n t

ụ

=

=

h

ng do tác d ng c a s c căng m t ặ ngoài gây nên. Đ chênh h có th xác đ nh nh sau: ủ ứ ị ư ể

(1.15)

ệ ượ ệ ượ ộ s4 g d

K d

s s ấ ứ

ặ 20 ệ ộ Ở 0C, s t đ ). = H2O=0,073

th y ngân

ủ

= 0,46 N/m2

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

- h s ng su t s c căng m t ngoài, ệ ố ứ f(b n ch t ch t l ng, nhi ấ ỏ ấ ả xăng = 0,027 N/m2; s N/m2, s ng kính ng. d – đ ườ ố

Ơ Ả Ơ Ả

Ệ Ệ

KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ KHÁI NI M C B N V CH T L NG Ấ Ỏ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ VÀ CÁC TÍNH CH T C A NÓ

Ề Ề Ấ Ủ Ấ Ủ

K – h s , K

ệ ố

H2O = 30 mm2, Kr

u c n

ượ ồ = 11,5

= -10,1 mm2

ủ

Ấ Ỏ

mm2, Kth y ngân  L C TÁC D NG LÊN CH T L NG Ụ Ự Đ c chia làm 2 lo i:

ạ

ượ ặ

ự

ự

ấ ỏ

ỉ ệ

ớ

ệ

ư

ặ ế ự

ự ấ ỏ

ự

ỉ ệ

ng (nh : tr ng l c, l c quán

ự ự

ớ

- L c m t là l c tác d ng lên ch t l ng t l ụ v i di n tích m t ti p xúc ( nh : áp l c…) - L c kh i là l c tác d ng lên ch t l ng t l ụ ố v i kh i l ư ọ ố ượ tính…)

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ng 2

ươ

TH Y TĨNH H C

Ch Ủ

Ọ

ọ ọ

ủ ủ

ươ ươ

ạ ạ ấ ỏ ấ ỏ

ụ ụ

ệ ệ

ự ự ể ứ ể ứ

Th y tĩnh h c nghiên c u tr ng thái ứ Th y tĩnh h c nghiên c u tr ng thái ứ ng đ i) c a ch t l ng. Vi (k c tĩnh t t ế ố ủ ể ả ng đ i) c a ch t l ng. Vi (k c tĩnh t t ế ố ủ ể ả ng trình vi phân cân b ng, nêu đi u ph ề ằ ươ ng trình vi phân cân b ng, nêu đi u ph ề ằ ươ ki n th c hi n cân b ng và tính l c tác d ng ự ằ ệ ki n th c hi n cân b ng và tính l c tác d ng ự ằ ệ c a ch t l ng tĩnh lên thành b ch a, lên v t ậ ấ ỏ ủ c a ch t l ng tĩnh lên thành b ch a, lên v t ủ ậ ấ ỏ g p trong ch t l ng ậ g p trong ch t l ng ậ

ấ ỏ ấ ỏ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ng 2 ng 2

TH Y TĨNH H C TH Y TĨNH H C

Ọ Ọ

ƯƠ ƯƠ

Ằ Ằ Ủ Ủ

Ủ Ủ Ể Ể

Ồ Ồ

Ạ Ạ

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

Ị Ị

ươCh ươ Ch Ủ Ủ ỌỌ ÁP SU T TĨNH ÁP SU T TĨNH Ấ Ấ ẤẤ PH NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, PH ƯƠ NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, ƯƠ NG TRÌNH C B N C A TH Y TĨNH PH Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y TĨNH PH Ơ Ả ỦỦ CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ ÁP CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ ÁP Ấ Ấ SU TẤSU TẤ Đ NH LU T PASCAL ẤẤ Đ NH LU T PASCAL Ậ Ị Ị Ậ ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ẬẬ ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ẮẮ Đ NH LU T ACSIMET Đ NH LU T ACSIMET Ậ Ậ BÀI T PẬ ẬẬ BÀI T PẬ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ÁP SU T TĨNH Ấ ÁP SU T TĨNH Ấ

I

P

ấ

D P

A

M

w

ữ ứ ự

ự

B

D w

ụ

W

 Đ NH NGHĨA Ị Áp su t th y tĩnh là ủ nh ng ng su t gây ra b i ở ấ các l c kh i và l c m t tác ặ ố tr ng d ng lên ch t l ng ở ạ ấ ỏ thái tĩnh

II

Hình 3

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ÁP SU T TĨNH Ấ ÁP SU T TĨNH Ấ

 TÍNH CH TẤ

 Tính ch t 1:ấ Áp su t th y tĩnh

ng vào m t ti p

ủ ẳ ặ ế

ướ

ằ

Hình 4

ấ luôn tác đ ng th ng góc ộ và h xúc. (Có th ch ng minh b ng ể ứ ph n ch ng) ứ

ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ÁP SU T TĨNH Ấ ÁP SU T TĨNH Ấ

 Tính ch t 2:ấ Áp su t th y tĩnh t

ộ

ạ

ủ

ấ ấ ỏ

ộ

ng

ộ ươ

i m t đi m b t kỳ ể ấ ng trong ch t l ng không ph thu c vào ph ươ ụ c a m t c t tác đ ng hay nói cách khác, b ng ằ ặ ắ ủ nhau theo m i ph ọ Ch ng minh

ứ

ộ ứ ệ

ỏ

ỉ di n: ứ ệ

Xét m t t di n vô cùng nh OABC v i ơ các c nh l n l g c t là dx, dy, dz và có đ nh ạ ở ố ầ ượ t a đ . Xét các l c tác đ ng lên t ự ọ ộ ả

ộ Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự ủ ự

ÁP SU T TĨNH Ấ ÁP SU T TĨNH Ấ

z

C

pn

py

 L c kh i v i các thành ố ớ ự ph nầ

r dxdydz

X

px

Fx

x

O

A

D

r dxdydz

Y

Fy

pz

B

y

D

r dxdydz

Z

Hình 8

Fz

1= 6 1= 6 1= 6

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

D

ÁP SU T TĨNH Ấ ÁP SU T TĨNH Ấ

z

C

pn

ế ủ ự

py

=

 Hình chi u c a l c m t:ặ

p

dydz

p

dydz

P x

x

n

px

x

1 2

1 2

O

A

=

- D

p

dxdz

p

dxdz

P y

y

n

pz

1 2

1 2

B

y

Hình 9

=

- D

p

dxdy

p

dxdy

P z

z

n

1 2

1 2

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

- D

ÁP SU T TĨNH Ấ ÁP SU T TĨNH Ấ

tr ng thái cân b ng

ằ ố i tác đ ng c a 2 l c trên. Do v y:

ậ

=

+

r dxdydz

dydz

dydz

X

p

0

p

n

x

-

 Kh i ch t l ng ấ ỏ ở ạ d ự ủ ộ 1 2

ướ 1 2

1 6

+

=

p

dxdz

p

dxdz

r dxdydz

Y

0

y

n

1 2

1 2

1 6

+

=

-

p

dxdy

p

dxdy

r dxdydz

Z

0

z

n

1 2

1 2

1 6

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

-

ÁP SU T TĨNH Ấ ÁP SU T TĨNH Ấ

 Hay sau khi gi n

c, ta có:

ả ướ

+

=

p

p

r Xdx

0

x

n

+

=

-

p

p

r Ydy

0

y

n

+

=

-

p

p

r Zdz

0

z

n

1 3 1 3 1 3

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

-

Vì p là đ i l

ữ ạ

cùng nh có th b qua cho nên d n đ n:

ng h u h n, dx, dy,dz là vô ẫ

ế

ỏ

ÁP SU T TĨNH Ấ ÁP SU T TĨNH Ấ ạ ượ ể ỏ px – pn = 0 py – pn = 0 pz – pn = 0 T đó suy ra: p

ừ

ấ ỏ ấ ỏ

ấ

x = py = pz = p ấ ồ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

+/ V i ch t l ng đ ng ch t: p = f(x,y,z) ồ ớ +/ V i ch t l ng không đ ng nh t: p ớ =f(x,y,z,r )

Ằ Ằ

PH PH PH PH

ƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả

Ủ Ủ

Ủ Ủ

TĨNHTĨNH

 PH PH

Ằ Ằ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG hình h p ch nh t v i các ữ ậ ớ ộ ấ ỏ G i p là áp su t ấ ọ

ƯƠ ƯƠ Kh o sát 1 phân t ố ả ứ ầ z ủ ộ

c nh dx, dy, dz ch a đ y ch t l ng. ạ i tr ng tâm M c a h p. t ạ ọ

+

p

dydz

p

dydz

M

p x

dx 2

p x

dx 2

x

Hình 10 y Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

¶ ¶ (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) - (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ¶ ¶ ł Ł ł Ł

Ằ Ằ

PH PH PH PH

ƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả

Ủ Ủ

Ủ Ủ

TĨNHTĨNH

z

 L c kh i ố ự Hình chi u l c kh i ố ế ự ấ ỏ ố ộ

tác đ ng lên kh i ch t l ng là:

+

p

dydz

p

dydz

M

p x

dx 2

p x

dx 2

x

y

D Fx = r Xdxdydz D Fy = r Ydxdydz D Fz = r Zdxdydz

Hình 11

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

¶ ¶ (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) - (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ¶ ¶ ł Ł ł Ł

Ằ Ằ

PH PH PH PH

ƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả

Ủ Ủ

Ủ Ủ

TĨNHTĨNH

 L c m t ặ ự Hình chi u c a l c m t tác đ ng lên các

ế ủ ự

ộ

+

-=

¶ ¶ ¶ (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230)

dydz

p

dydz

dxdydz

p

m t:ặ = Px

- - D (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231)

p x

ặ p x

dx 2

p x

dx 2

¶ ¶ ¶ ł Ł ł Ł

-=

¶

dxdydz

T

ng t

ta có:

ươ

ự

Py

D

¶

-=

¶

dxdydz

Pz

D

p y p z Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự ủ ự

ả

¶

Ằ Ằ

PH PH PH PH

ƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả

Ủ Ủ

Ủ Ủ

Ph i d ng hình chi u t d

TĨNHTĨNH ng trình cân b ng vi ằ

ươ ế ướ ạ ế

là:

=

¶

X

0

1 r

-

p x

¶

(2.1)

=

¶

Y

0

1 r

-

p y

¶

=

¶

Z

0

1 r

-

p z

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

¶

Ằ Ằ

PH PH PH PH

ƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả

Ủ Ủ

Ủ Ủ

TĨNHTĨNH c vi

Ho c có th đ

i d ng vecto

t d

ể ượ

ặ

ế ướ ạ

nh sau: ư

=

gradp

0

F

(2.2)

Ph

ng trình

le

ượ ọ

ươ

Ơ

1 r (3.1) ho c (3.2) đ ặ tĩnh Ệ

c g i là * ĐI U KI N CÂN B NG Ằ

-

Ề

ng trình (3.2) v i dx, dy, dz r i ớ ồ

c ng l ộ Nhân 2 v ph ạ

+

(2.3)

Zdz

dp

1= r

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ượ + i, ta đ Xdx ế ươ c: Ydy

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, ƯƠ NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, ƯƠ NG TRÌNH C B N C A TH Y TĨNH NG TRÌNH C B N C A TH Y TĨNH

PH PH

PH PH ƯƠ ƯƠ

Ằ Ằ Ủ Ủ

Ơ Ả Ơ Ả

Ủ Ủ

ươ

 Nh n xét: ậ V ph i c a ph ả ủ ậ ế ầ ủ ươ ế ỉ

ế ụ ư

ng trình (2.3) là vi phân toàn ng trình ch có nghĩa n u v trái ph n c a p. V y, ph cũng là vi phân toàn ph n c a hàm đó, ví d nh hàm U ầ ủ nào đó.

i hàm U th a mãn đi u ki n: ồ ạ ệ ề ỏ

T c là t n t ứ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Xdx +Ydy + Zdz = - dU (2.4)

Ằ Ằ

PH PH PH PH

ƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả

Ủ Ủ

Ủ Ủ

-=

X

¶

¶

¶

-=

Y

(2.5) Hay:

¶

-=

Z

¶

¶

TĨNHTĨNH U x U y U z

ề

ặ

L c kh i th a mãn đi u ki n (2.4) ho c ự c g i là hàm ế ọ

ệ ượ ọ

ỏ ố

ố ự

(2.5) g i là l c kh i có th . U đ thế

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ằ Ằ

PH PH PH PH

ƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả

Ủ Ủ

Ủ Ủ

ằ ề ở

ằ ạ

TĨNHTĨNH Kh i ch t l ng không nén ố ự

Ph ấ ỏ ự ố c vi ể ượ ươ ế

dU

dp

- (2.6)

 Đi u ki n cân b ng: ệ tr ng thái cân b ng khi l c kh i là l c có th . ế ng trình (3.4) có th đ t nh sau: ư 1= r

- M t mà m i đi m trên đó p = const g i là m t đ ng áp ặ ẳ ể ặ ọ ọ

- M t mà các đi m trên đô U = const g i là m t đ ng th ặ ẳ ể ặ ọ ế

tr ng thái cân b ng thì m t đ ng áp ấ ỏ ở ạ ặ ẳ ằ

ặ ẳ

ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

 Khi ch t l ng đ ng th i là m t đ ng th . ế ờ ồ ủ ự

Ằ Ằ

PH PH PH PH

ƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả

Ủ Ủ

Ủ Ủ

TĨNHTĨNH

 PH PH

NG TRÌNH C B N TH Y TĨNH Ơ Ả NG TRÌNH C B N TH Y TĨNH Ơ Ả ươ ươ

ƯƠ ƯƠ  Xây d ng ph ự Câu h i: ỏ Theo đ/c ph ế ấ

Ủ Ủ ng trình: ng trình ở Ơ i quy t v n đ gì c a th y tĩnh ủ ề

le tĩnh ủ

ể ả

trên dùng đ gi ? Tr l

ả ờ

i: Ph

le tĩnh cho phép gi

i bài

ươ ả ủ

ọ

ả tìm s ự

ố ủ

ủ

ng trình Ơ toán có b n c a th y tĩnh h c, đó là ủ phân b c a áp su t th y tĩnh ấ ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

Ằ Ằ

PH PH PH PH

ƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả

Ủ Ủ

Ủ Ủ

TĨNHTĨNH ủ

ằ

Xét s cân b ng c a ch t l ng không nén ự

ấ ỏ ng tr ng l c ( l c kh i ch là ự

ọ

ố

ỉ

ươ

ự c trong tr đ tr ng l c), khi đó:

ượ ọ

ự

X = 0, Y = 0, Z = -g

Thay các đ i l

ng này vào ph

ng trình

ạ ượ

ươ

(3.3), ta có:

gdz

dp

1= r

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

-

Ằ Ằ

PH PH PH PH

ƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả

Ủ Ủ

Ủ Ủ

TĨNHTĨNH

=

+

Tĩnh phân 2 v ph ng trình này ta có:

C

z

(2.7)

ế ươ p g

đây: C – h ng s tính phân Ở ằ ố

Ph ng trình (3.7) g i là Ph ươ ọ ươ ng trình c b n th y ơ ả ủ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

tĩnh

Ằ Ằ

PH PH PH PH

ƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả

Ủ Ủ

Ủ Ủ

 Ý nghĩa c a ph ng trình:

TĨNHTĨNH ươ

ủ  Ý nghĩa hình h c:ọ

ộ ọ ủ ể ộ ỏ

c g i ượ ọ ứ ề z – là đ cao hình h c c a m t đi m trong chât l ng. p g

z + - đ cao đo áp ộ

ộ

- có th nguyên là chi u dài và đ là đ cao áp su t ấ p g

i ấ ạ ộ ổ ọ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ộ m i đi m trong ch t l ng tĩnh là không đ i ổ ấ ỏ V y:ậ T ng đ cao hình h c và đ cao áp su t t ể ọ

Ằ Ằ

PH PH PH PH

ƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả

Ủ Ủ

Ủ Ủ

TĨNHTĨNH

ng ch t  Ý nghĩa năng l ượ ễ ể ng: ị ơ ị ọ ượ ấ

l ng.ỏ

ị ố ễ ơ ớ z – bi u di n v năng đ n v tr ng l p g

ả ị ế ồ

- Bi u di n áp năng đ n v . Đ i v i ể ch t l ng th năng bao g m c v năng ấ ỏ và áp năng

ế ơ ị ạ i m i ọ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

V y: Trong ch t l ng tĩnh, th năng đ n v t ấ ỏ đi m không đ i ổ ậ ể

Ằ Ằ

PH PH PH PH

ƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả

Ủ Ủ

Ủ Ủ

ng trình tính áp su t Ứ ủ ấ

m t đi m b t kỳ trong ch t l ng tĩnh.  ng d ng c a ph ụ ể ấ ộ

TĨNHTĨNH ươ ấ ỏ

B

A

ng h p 1: A và B trong

A

B

+

=

+

z

z

A

B

zA

zB

p g

p g

O

O

 Tr ợ ch t l ng. T (3.7) ta có: ừ ườ ấ ỏ

Hình 12

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Hay: pA = pB + g (zB – zA) (2.8)

Ằ Ằ

PH PH PH PH

ƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả

Ủ Ủ

Ủ Ủ

ườ

0

B

TĨNHTĨNH  Tr B là m t ộ ng h p 2: ợ đi m trên m t thoáng. T ừ ặ ể (3.7) ta có:

p

h

A

zB

zA

pB = p0; zB = z0 zB – zA = z0 – zA = h đây h là đ sâu đi m A.

ộ

O

O

ể Ở Vì A l y tùy ý, ta có:

Hình 13

ấ p = p0 + g h (2.9)

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ằ Ằ

PH PH PH PH

ƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả

Ủ Ủ

Ủ Ủ

ặ

ế

ờ

ớ ằ

ấ

Công th c (3.9) s là:

TĨNHTĨNH N u m t thoáng ti p xúc v i khí tr i thì ế p0 = pa, pa là áp su t khí tr i và b ng 1at (1at = ờ 9,81.104 N/m2) ứ

ẽ p = pa + g h (2.10)

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ằ Ằ

PH PH PH PH

ƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ

NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH VI PHÂN CÂN B NG, NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả NG TRÌNH C B N C A TH Y Ơ Ả

Ủ Ủ

Ủ Ủ

TĨNHTĨNH

ế

K t lu n: - Áp su t th y tĩnh t

ạ

ủ

ộ ặ

ế

ộ

ằ

ng c t ch t l ng có ti ấ ỏ trên đi m đó. ể ợ

ọ

ậ i m t đi m trong ấ ể ch t l ng b ng áp su t trên m t thoáng c ng ấ ỏ ộ ấ ằ thêm tr ng l t di n ượ ệ ọ b ng 1 đ n v ị ở ơ ng h p này (l c kh i ch là tr ng - Tr ườ ặ ẳ

ố ẳ

ỉ ằ

ự ặ

l c) thì m t đ ng áp là m t ph ng n m ngang ự (z=const)

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ạ Ạ

CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ ÁP SU TẤ ÁP SU TẤ Ấ

0

 CÁC LO I ÁP SU T Ạ ấ

p’

= 0

ị c g i là áp su t toàn

Áp su t xác đ nh theo ượ ọ

ấ

760 mmHg

a

(2.9) đ ph n:ầ

p

c đo

ủ

ể

Hình 14:Vũ bi u th y ngân

Hg

pt = p0 + g h (2.11) 0 và g h đ u đ đây: p ề ượ Ở b ng giá tr tuy t đ i. ệ ố ị ằ ấ

c Áp su t tuy t đ i đ ệ ố ượ đo b ng ằ Vũ bi u th y ngân ể

ủ ủ ự

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ả

Ạ Ạ

CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ ÁP SU TẤ ÁP SU TẤ

 Áp su t dấ ư N u pế

ọ

t > pa thì hi u pệ

t – pa g i là áp su t ấ

d :ư

N u m t thoáng ti p xúc v i khí tr i ế

ờ

ớ

ặ

fi

pd = pt – pa (2.12) ế thì pd = g h fi

Con s “không” ghi trên m t áp k ế

ặ ờ

ậ

chính là tr s d c a áp su t khí tr i. V y, áp su t d còn đ

ấ ư

ấ

ố ấ ị ố ư ủ c g i là áp su t áp k . ế ượ ọ Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự ả

ủ ự

Ạ Ạ

CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ ÁP SU TẤ ÁP SU TẤ

ấ

ọ

t < pa thì hi u pệ

a – pt g i là áp su t ấ

 Áp su t chân không N u pế chân không:

Hay

pck = pa – pt (2.13) pck = - pd (2.14) Áp su t chân không l n nh t khi p ấ

ấ

ớ

t = 0 và

lúc đó pckmax = pa

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ạ Ạ

CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ ÁP SU TẤ ÁP SU TẤ

c đo b ng

Áp su t t

ể

i 1 đi m có th đ ấ ỏ

ằ ể ươ c, th y ngân, ủ

ướ

ề

ck

h ck

t

h t

- Đ cao chân không ộ

ấ ạ chi u cao c t ch t l ng (n ộ c n…). Ta g i: ọ ồ p = g p = g

d

h d

- Đ cao c t áp tuy t đ i ệ ố ộ ộ

p = g

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

- Đ cao c t áp d ộ ộ ư

Ạ Ạ

CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ ÁP SU TẤ ÁP SU TẤ

ậ

ủ

ấ

ể ễ

c tiên v bi u đ áp su t d trong ồ

ấ ư

ng h p áp su t trên m t thoáng p

 BI U Đ ÁP SU T Ấ ấ b c nh t c a đ sâu h. Do v y ta có th d dàng ậ v đ ố ẽ ượ ẽ ề

Ể Ồ T (2.11) nh n th y áp su t th y tĩnh là hàm ừ ấ ủ ộ ậ c bi u đ phân b áp suât. ồ ể - Tr ướ ợ

bi u ề

ặ

ấ

0 = pa fi

tr ườ đ ABC. ồ

ồ

ừ ể ấ

ệ ố

ể

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

- T bi u đ ABC, có th suy ra bi u đ ể ể ồ 0 + g h fi bi u đ phân b áp su t tuy t đ i p = p ồ ố AA’BC’

Ạ Ạ

CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ ÁP SU TẤ ÁP SU TẤ

p0

A’

A

C’

C

B

g h

p0

Hình 15

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

H

Ạ Ạ

CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ ÁP SU TẤ ÁP SU TẤ

A

h

g h

C

g h

B H

Hình 16

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

g H

Ạ Ạ

CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ ÁP SU TẤ ÁP SU TẤ A

B

H=2r

r

C

g H=2g r

Hình 17

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

g r

Ạ Ạ

p’0 = 0

CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ ÁP SU TẤ ÁP SU TẤ

pa

Ủ

Ấ

 ĐO ÁP SU T TH Y TĨNH

 Khi áp su t không h’

p0

h

B

ấ ư ấ

A

fi

ấ l n l m: dùng các lo i ạ ớ ắ ng đo áp h và kín ở ố - ng h đ đo áp su t d ở ể Ố - ng kín đ đo áp su t ể Ố tuy t đ i ệ ố

Hình 18

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ạ Ạ

CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ ÁP SU TẤ ÁP SU TẤ

 Khi áp su t l n :

p0

ấ ớ  Dùng áp k th y

ế ủ

h

A

a

(g )

B

.a

i A nh sau: ư Hg.h - g ng riêng

ượ

Hg

ch t l ng trong bình

ngân. Áp su t t ấ ạ pdA = g - tr ng l ọ ấ ỏ

Hình 19: Áp k ế th y ngân

ủ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

g

Ạ Ạ

CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ CÁC LO I ÁP SU T VÀ BI U Đ Ể Ồ Ấ ÁP SU TẤ ÁP SU TẤ

p0

A

 Dùng chân không k th y ngân. ế ủ

a

B

pa

Áp su t chân ấ i đi m A ể

ạ

h

không t s là”ẽ

.a

pckA = g

Hg.h + g

Hg

Hình 20: Chân không k ế th y ngân

ủ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Đ NH LU T PASCAL Ậ Đ NH LU T PASCAL Ậ

Ị Ị

pa

pa

2

=

 NGUYÊN T C BÌNH Ắ THÔNG NHAU

1

(2.15)

g g

g

h1

2

h 1 h 2

1

h2

A

B

g

2 thì

ấ 1= g

Hình 21: Bình thông nhau

ở

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

N u ch a ch t ứ ế ạ g l ng cùng lo i ỏ h1 = h2 t c m t thoáng ặ ứ c a 2 bình cùng trên ủ m t đ cao. ộ ộ

Đ NH LU T PASCAL Ậ Đ NH LU T PASCAL Ậ

Ị Ị

 Đ NH LU T PASCAL Ậ Ị

“ Áp suât tĩnh do ngo i l c tác d ng lên m t ạ ự ụ ặ

c truy n nguyên v n t i m i đi m trong ẹ ớ ọ ể ề

p0

p0 + D p

A

A

B

B

Hình 22 Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự ủ ự

ả

thoáng đ ượ ch t l ng ” ấ ỏ

0

0

Đ NH LU T PASCAL Ậ Đ NH LU T PASCAL Ậ

Ị Ị

ị ể ọ ở

ậ ấ ỏ ạ ị

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ậ Đ nh lu t trên đúng cho m i đi m và K t lu n: ế đi u ki n là ch t l ng không b phá ho i khi áp suât ệ ề tăng

 Khi áp su t m t thoáng là p : ặ ấ

Khi đó áp su t t i hai đi m A và B s là: ấ ạ ể ẽ

pA = p0 + g hA

pB = p0 + g hB

 Khi áp su t m t thoáng là p + D p: ấ ặ

Đ NH LU T PASCAL Ậ Đ NH LU T PASCAL Ậ

Ị Ị

 NG D NG

Ứ

Ụ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

 Máy ép th y l c ủ ự  Máy tích năng  Máy tăng áp  Kích

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

NG Ự ƯỜ

Ợ Ằ ƯƠ

 S CÂN B NG CH T L NG TRONG TR Ấ Ỏ NG Đ I H P TĨNH T Ố ạ

ấ ỏ ch t l ng ể Tĩnh t ộ

chuy n đ ng đ u li n kh i, gi a các ph n t không có chuy n đ ng t

ố ươ ọ ự

ữ ng đ i ố . ự ự ệ ọ ộ G n li n v i bình ch a ch t l ng ề ớ ấ ỏ ứ

ố là tr ng thái tĩnh khi ch t l ng ng đ i ươ ầ ử ấ ỏ ề ề ộ ể Tr ng l c + L c quán tính L c tác d ng: ụ H t a đ : ắ Bài toán:

Bài 1: Bình ch a ch t l ng chuy n đ ng ể ộ ấ ỏ ứ

th ng v i gia t c a không đ i. ố ớ ổ ẳ

w Bài 2: Bình ch a ch t l ng quay xung ấ ỏ ứ ớ ậ ố ụ ẳ không đ i.ổ

ủ ự

quanh tr c th ng đ ng v i v n t c góc ứ Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ả ủ ự

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

 Bình ch a ch t l ng chuy n đ ng ấ ỏ

ể ộ

ứ

th ng đ u v i gia t c a không đ i.

ề ớ

ổ

ố

ẳ

z

H t a đ ch n nh hình ệ ọ ộ ọ ư

p0

v .ẽ

x

Hình chi u c a l c kh i s ố ẽ ế ủ ự a

a

là:

a

a

g

j

X = -a, Y = 0, Z = -g

ươ

dp

Hình 23

1= r

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

- - Thay vào ph có: adx ng trình (2.3), ta gdz

Ắ Ắ

Ự Ự Tích phân hai v ta đ

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ượ

Ấ Ỏ Ấ Ỏ c: ế p = - r ax - r gz + C ể ố

ằ

ậ ư 0

H ng s tích phân C có th tính nh sau: x = 0, z = 0, p = p0 do v y C = p  S phân b áp su t ấ ự

(ax + gz)

fi a = 0 là tr ợ

-=

(2.16)

+ Cx

z

ố p = p0 – r ườ  M t đ ng áp: - ặ ẳ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ng h p tĩnh tuy t đ i ệ ố r ax - r gz + C = 0 a g

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ắ Ắ

Ự Ự fi nghiêng a

-=a

(2.17)

tg

a g

Nh v y, m t đ ng áp là m t nghiêng, góc ặ ẳ l p v i m t ph ng ngang s là: ẳ ặ ư ậ ớ ậ ặ ẽ

thì ng

ấ ỏ ề

i. N u a > 0, ch t l ng s d n v phía sau và a < 0 ế ẽ ồ c l ượ ạ

ả

ệ ệ ượ ặ ệ ể ả ệ ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Do hi n t bi n pháp đ c bi trong m i tr ch hòa khí đ t quay v phía tr ng này nên trong máy bay ph i có t đ đ m b o cung c p nhiên li u ấ ng h p. Còn trong ôtô b ch a d u c a ể ứ ầ ủ ợ c. ọ ườ ặ ướ ề ế

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

z

w

ứ

ứ

r M

hh’

z0

z

x

R

y

F

R

w

 Bình ch a ch t l ng quay ấ ỏ xung quanh tr c th ng đ ng ẳ ụ không đ i.ổ v i v n t c góc ớ ậ ố H t a đ ch n nh hình v . ẽ ư ệ ọ ộ ọ L c tác d ng g m: ồ ụ ự Tr ng l c: ự G = mg L c quán tính li tâm:

F=mw

2r

x

O

ọ ự Ta có:

F

fi

Fx = w

2x; Fy = w

y

Hình 24

2y; Fz = - g ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ắ Ắ

ự

Ấ Ỏ Ự Ấ Ỏ Ự  S phân b áp su t ố ấ Thay Fx, Fy, Fz vào (3.3) ta có:

2xdx + w

2ydy - gdz)

dp = r (w

Tích phân lên, ta đ

2

2

2

=

rw

+

rw

r

c:ượ 2

p

+ Cgz 1

x 2

y 2

-

ố Trong đó: C1- h ng s tích phân ằ

0; khi r =0 thì z = z0; v y:ậ

Trên m t t do: p = p ặ ự

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

C1 = p0 + r gz0

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ự Ự

Ắ Ắ

2

2

=

r

+

+

r

w (

p

gz

)

p

gz

0

0

-

Ấ Ỏ Ấ Ỏ r 2

2

Ho c:ặ

2

=

+

r

w

+

r

ø Ø

p

p

zg (

)

z

p

zhg '(

z

)

=œ

0

0

0

-+ 0

r 2

- - (2.18) Œ

ß º

ọ

0 – z thì rõ ràng h là đ sâu c a đi m ể ng đ i, ố

ủ ộ tr ng thái tĩnh t do cong G i h = h’ + z m t t ừ ặ ự ở ạ ươ

đang xét tính t nh v y: ư ậ

p = p0 + g h

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

fi Công th c c b n tìm áp su t tĩnh ứ ơ ả ấ

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

 M t đ ng áp ặ ẳ Theo (2.3), m t đ ng áp co: ặ ẳ

2ydy - gdz = 0

2xdx + w L y tích phân, ta tìm đ

w

2

2

2

2

w

+

w

=

ấ ượ

gz

C

-

=

-22 r

gz

C

c: y 2

x 2 1 w 2

(2.19)

ng h p này là m t h các Ho cặ : ặ ẳ ươ ộ ọ ợ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

V y: M t đ ng áp trong tr m t parabolit v i các tr s C khác nhau ị ố ậ ặ ớ

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

do, khi x = y = 0 t c là r = 0, thì

ứ

Trên m t t ặ ự ố

ằ

z = z0 ; h ng s tích phân: C = - gr 0 do là:

Ph

ặ ự

=

w

fi

zg (

22 r

z

)

r

0

ng trình m t t ươ 1 2

-

do cách tr c quay là r ộ ủ ặ ự ể ở ụ zr là tung đ c a đi m trên m t t

22

w

r =

gh

'

G i h’ = z ng trình m t t do là: ọ ươ ặ ự

r – z0 thì ph 1 2

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

(2.20)

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

* M r ng bài toán 2:

ở ộ

ứ

ấ ỏ

w

Nghiên c u bình ch a ch t l ng quay xung không

ứ ớ ậ ố

ụ ằ

quanh tr c n m ngang v i v n t c góc đ i.ổ

2r0

Hình 25

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ự Ự

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ẳ

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N Ắ ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N Ắ  ÁP L C CHÂT L NG LÊN THÀNH PH NG CÓ Ỏ HÌNH D NG B T KỲ

p0

O

Ự Ạ Ấ

O’

 Tr s c a áp l c ự ị ố ủ

a

h

dP

hc

y

zD

z

zc

P

Bài toán:

d

yD

ị ệ

w

C

D

z

ớ

z’

Hình 26 Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Xác đ nh áp l c ự P lên m t di n tich ộ w có hình d ng ạ ph ng ẳ b t kỳ đ t nghiêng v i ặ ấ a m t thoáng 1góc ặ

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

Gi i:ả

w Xét áp l c dP tác d ng lên 1 vi phân di n tích d , ụ ự ệ

ta có:

dP = pdw = (p0 + g h)dw

=

w

=

+

g

w

P

pd

) dh

fi Áp l c P:ự

( 0 p

w

w

(cid:242) (cid:242)

Trên thành ph ng l y h tr c t a đ Oxy, ta có: ệ ụ ọ ộ ẳ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ả

ấ h = zsina ủ ự

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

+

g

a

w

=

w

+

g

a

w

=

+

l

a

w

p

(

P

z

sin

)

d

z

sin

d

p

sin

zd

0

dp 0

w 0

w

w

w

w

V y:ậ = (cid:242) (cid:242) (cid:242) (cid:242) (2.21)

wzd

w

w w Tích phân (cid:242) ủ ủ ệ ệ đ i ố đ i ố

, chính là mômen tĩnh c a di n tích , chính là mômen tĩnh c a di n tích v i tr c Oy v i tr c Oy ớ ụ ớ ụ

ủ ệ ọ G i zọ c là tung đ c a tr ng tâm C c a di n tích đó, ta

w có: ộ ủ Soy = zc

c = zcsina

S =

Oy

ủ G i họ c là đ sâu c a C, thì: h

do đó:

ủ ự

ả

ộ w h C a sin Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

t thành: ể

Bi u th c (2.21) vi ế ứ P = (p0 + g hC)w

i trong tâm C ấ

ủ ủ

ấ ậ ạ ọ ấ ỏ ằ ẳ ệ

ệ

0 = p, áp l c d tác d ng lên di n tích ph ng ụ

(2.22) Chú ý: p0 + g hC là áp su t tuy t đ i t ệ ố ạ c a di n tích ph ng. ẳ ệ ủ Áp su t th y tĩnh c a ch t l ng tác d ng Nh vây: ụ ư lên di n tích ph ng, ng p trong chât l ng b ng tích s c a ố ủ ỏ ẳ ệ áp su t tuy t đ i i tr ng tâm di n tích ph ng đó v i ệ ố t ớ ấ ấ . di n tích y N u pế ự ư ệ ẳ

nói trên b ng:ằ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

w (2.23) P = g hC

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

p0

 V trí tâm

ị

O

O’

áp l cự

h

dP

a

hc

y

zD

z

Đi m đ t c a

y’

zc

P

d

yD

ặ ủ c g i là

C

y’

w

D

z

đây

z’

ặ ự ư Ở ị

Hình 27

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ể áp l c đ ự ượ ọ tâm áp l c: ự Tâm áp l c tuy t đ i ho c ệ ố ự Tâm áp l c d . ta s đi xác đ nh tâm áp l c d , D(z,y) ẽ ự ư

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

 Xác đ nh z ị

D

Mômen c a áp l c P đ i v i tr c Oy b ng: ự ủ ằ

ố ớ ụ w zD (*) T ng s mômen đ i v i tr c Oy c a áp l c lên các ố ớ ụ ủ ự ổ

=

w

=

g

w

=

g

a

w

=

g

a

M = P.zD = g hc ố di n tích vi phân cân b ng: ệ ằ

M

pzd

hzd

sin

2 dz

sin

.

yI

w

w

w

wdz 2

(**) (cid:242) (cid:242) (cid:242)

w

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

(cid:242) Trong đó: , mômen quán tính c a ủ w đ i v i Oy ố ơ

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

K t h p (*) và (**), ta tìm đ c: ượ

I

=

a

=

ế ợ I

z

sin

D

w

w

y h C

C

2;

(2.24)

y z y = I0 + w zc

đó: I

0 – mômen quán tính ớ

c a ủ w ạ ố ơ ụ

=

L i có: I ở đ i v i tr c y’y’ song song v i Oy và đi qua. Thay Iy vào (2.24), ta có:

z

z

D

C

C

(2.25)

I 0+ w z ự

cũng đ t sâu h n v trí ậ Tâm áp l c bao gi ờ ơ ị ặ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

K t lu n: tr ng tâm. ế ọ

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

 Xác đ nh z

ị

nh xác đ nh z

D ng t ươ

ằ

ự ư

ị

D, chúng

ta cũng tìm đ

B ng cách t c:ượ

w zyd

(cid:242)

w

=

y

D

w

z

C

(2.26)

ự ế w , ườ ng có hình d ng đ i x ng đ i v i tr c ố ứ ố ớ ụ

th ớ ạ ằ ch ỉ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ị Th c t ụ ố ứ fi song song v i Oz, khi đó D n m trên tr c đ i x ng c n xác đ nh z ầ D

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

w

Ự Ự Trong th c t

k thu t, di n tich ph ng ệ

ạ

fi

ng pháp Ph i ự ế ỹ có d ng hình ch nh t; thí d : áp l c n ữ ậ hình ch nh t… ữ ậ gi n h n ph ươ ơ ụ ự ướ chúng ta s s d ng ph ẽ ử ụ trên, đó là ươ ả ở

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N Ắ ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N Ắ ng th ẳ ườ ậ c lên c a c ng ử ố ng pháp đ n ơ ươ ng pháp đ gi ồ ả Pa

Ví d :ụ

h1

B’

g h1

P

ự

h2

Xác đ nh áp l c ẳ

A’

ấ ỏ ữ ậ

B

FF

b

ằ a , c nh ạ

a

g h2

A

A

C

E

D

a

Hình 28

ị ch t l ng lên thành ph ng ch nh t ABEF n m nghiêng m t góc ộ trên cách m t thoáng 1 ặ i cách 1, c nh d kho ng h ướ ạ ả 2; po = pa (Hình 1 kho ng h ả v )ẽ

B

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

a

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ Pa

ể

h1

B’

g h1

P

h2

A’

B

FF

b

a

g h2

Bi u đ áp su t ấ ồ c a c nh AB là hình ủ ạ thang AA’B’B có di n tích b ng + g

+

g

g

a

ằ g h 1

ệ h 1

h 2

h 1

=

=

=

A

a .

S

A

a

hh 2 2 . sin

2

C

E

-

D

a

=

g

.

)27.2(

Hinh 29

2 2 h 1 a

2 h 2 sin

B

-

fi Bi u đ áp l c c a hình ch nh t ABEF là: ữ ậ ự ủ ể

=

g

= bSP .

.

. b

-

(2.28)

2 h 1 a Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ồ 2 h 2 sin

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ắ Ắ

ở ộ ng h p:  Tr

Ấ Ỏ Ự Ấ Ỏ Ự * M r ng bài toán ườ

pa

A

P

B’

F

h2

b

g h2

A

B

C

D

E

a

g

=

P

. b

ợ c nh AF ti p xúc v i m t thoáng ế ặ ạ ớ

B

a

2 h 2 sin2

Hình 30

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

(2.29)

ng h p:

Ấ Ỏ Ấ Ỏ ợ ch t l ng ấ ỏ

Ắ Ắ ẳ

ở ả ủ

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N Ự ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N Ự  Tr c 2 phía c a thành ph ng ườ ch nh t ữ ậ

g h2

A’

g (h2 –h1)

h2

P

h1

A

B’

h4

g h1

A”

h3

g h4

B

g (h4 –h3)

B”

g h3

Hình 31

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

Ự Ấ Ỏ

ị ự

ợ ự ủ ự ữ

T ng quát, ph i đi xác đ nh ba thành  TÍNH ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CONG Xác đ nh áp l c lên thành cong là bài toán ph c t p ứ ạ đây, là bài toán tìm h p l c c a nh ng l c không song ả ổ ị

ặ ặ ậ

ng g p m t cong có d ng ạ ặ ố ứ ẳ ẳ

Ở song v i nhau. ớ ph n h p l c và mômen. ầ ợ ự k thu t th Trong th c t ườ ự ế ỹ trụ ho c ặ c uầ và nh n m t ph ng th ng đ ng là m t đ i ặ ậ x ng.ứ

ụ

ng sinh vuông

 Ví d 1: Thành cong đ n gi n ả ớ ầ

ơ ặ ụ ộ

Xét m t ph n m t tr AB v i các đ ớ ặ ệ ườ ấ ư

ẽ ầ ả góc v i m t hình v . C n xác đ nh áp su t d P lên di n ị tích S c a m t AB đó ( Hình 32) Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự ủ ự ủ ặ

Ắ Ắ

Ự Ự

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Pa

dSz

X

ộ

A

dS

ệ

ệ ẽ c phân tích thành 2 thành x và dPz. N u kí hi u ế

dPx

dSx

a ở ớ ợ a

B

dP

Z

ph

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N Gi i:ả - Ch n h tr c t a đ nh ệ ụ ọ ộ ư ọ hình v .ẽ - Trên AB l y m t phân t ấ ố áp l c di n tích dS, phân t ự ố dP s vuông góc v i dS và ớ đ ượ ph n dP ầ là góc h p b i dP v i ng ngang thì: ươ dPx = dP. cosa dPz = dP. sina

dPz Hình 32

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Ắ Ắ

Pa

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N Ự ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N Ự  Xác đ nh P ị

Ấ Ỏ Ấ Ỏ x:

dSz

X

ỏ ế

Vì dS vô cùng nh nên có th coi dS là ph ng và n u h là ẳ ể t a đ tr ng tâm c a dS thì: ọ ộ ọ ủ

A

dS

dPx

dSx

.h.cosa .dS = dP = g hdS x = g

B

a

Z

dP

ặ

dPz Hình 32

fi Nh v y: dP ư ậ g hdSx trong đó dSx là hình chi u c a ế ủ dS lên m t ph ng vuông góc ẳ v i Ox. ớ Px = g

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

.hc.Sx (2.30) ả

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

Pa

dSz

Trong đó:

X

ệ

ế ủ

Sx – di n tích hình chi u c a S lên m t ph ng ẳ ặ vuông góc v i Ox. ớ

hc – t a đ tr ng tâm ọ ộ ọ

A

dS

c a Sủ x.

dPx

dSx

B

Z

dP

dPz Hình 32

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

a

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

Pa

dSz

X

ị .h.sina

z: .dS = g

ỏ

A

dS

dPx

dSx

ph

ươ

B

Z

dP

a

.W (2.32)

dPz Hình 32

 Xác đ nh P dPz = g .h.dSz Có: h.dSz = dW là th tích ể c g ch đ trên hình tr đ ụ ượ ạ hình v (Hình 32) ẽ Lây tích phân 2 v ế ng trình trên, ta có: Pz = g Trong đó:

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

Pa

dSz

X

ặ

ặ

fi

A

dS

dPx

fi W- th tích c a hình ủ ể i là m t ch u tr có đáy d ị ặ ướ ụ l c S, m t trên là hình chi u ế ự c a S lên m t thoáng (ho c ủ ặ W: m t thoáng kéo dài) ặ g i là v t th áp l c ự ậ ọ Tr s P ọ

dSx

ể ị ố z b ng tr ng ằ ng c a v t th áp l c. ự ể ủ ậ ặ ủ z đi qua tr ng ọ

B

Z

dP

a ự

dPz Hình 32

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

l ượ Đi m đ t c a P ể tâm c a v t th áp l c. ể ủ ậ Pz là “+” n u quay xu ng ố ế c l i là “ - ” i và ng d ượ ạ ướ

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

Tuy nhiên, đ ti n cho vi c xác đinh chi u ệ i ta s d ng d u c a v t th áp l c. ấ ủ ậ

ể ệ ử ụ

ề ự

ườ

ể

c a Pủ z ng ậ

ể

ự ẽ

ị ự

ế ể ị ự ẽ

ấ ỏ ặ

ấ ỏ

Pa

Pa

V t th áp l c s “+” n u ngay bên trên m t ặ ch u l c có ch t l ng. V t th ch u l c s “-” nêu ậ ngay bên trên m t ch u l c không có ch t l ng ị ự (Hình 33)

W

W

A

A

B

B

Hình 33

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

ứ ạ

 Ví d 2: Thành cong ph c t p ụ Chia m t cong ra thành các t ng đo n ng pháp: ươ ạ

ừ

ừ ạ ấ ẽ ể ậ

c

d

Ph ặ cong nh r i v v t th áp l c cho t ng đo n đó sau đó ự ể ỏ ồ ẽ ậ c ng các v t th áp l c l i có chú ý đ n d u ta s nh n ự ạ ậ ộ đ ả ể ượ ậ ự

ế c v t th áp l c cho c thành cong. bA

2

C

E

D

W

1

Hình 34

B

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

W

ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N ÁP L C CH T L NG LÊN THÀNH CH N

Ấ Ỏ Ấ Ỏ

Ự Ự

Ắ Ắ

 M t s bài toán k thu t th

ng

ộ ố

ậ

ỹ

ườ

g p:ặ  Tính ph n l c theo ph ả ự

ươ

ng b t kỳ: ấ

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả

Bài gi ng Th y l c – Máy th y l c ủ ự

ủ ự

ả