intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình thuỷ lực đại cương

Chia sẻ: Vũ Văn Thoán | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

947
lượt xem
281
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo - Giáo trình thuỷ lực đại cương

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình thuỷ lực đại cương

  1. TRƯ NG ð I H LC C ð I CƯƠNG TP. HCM TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y BÁCH KHOA Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Khoa KTXD - B môn KTTNN N I DUNG MÔN H C Chöông 1. Ñaëc tính chaát loûng. Chöông 2. Thuûy tænh hoïc. Chöông 3. Cô sôû ñoäng löïc hoïc chaát loûng. Chöông 4. Ño ñaïc doøng chaûy. Chöông 5. Toån thaát naêng löôïng. Chöông 6. Doøng chaûy coù aùp trong maïng löôùi oáng. Chöông 7. Löïc taùc duïng leân vaät caûn. Chöông 8. Doøng chaûy oån ñònh ñeàu trong keânh. Gi ng viên: PGS. TS. NGUY N TH NG Chöông 9(*). Doøng chaûy oån ñònh khoâng ñeàu trong keânh. E-mail: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr Chöông 10(*). Ñaäp traøn. Web: http://www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong/ PGS. TS.Tröôøng hôïp moân Thuûy löïc ñaïi cöông môû roäng (*) : Nguy n Th ng 1 2 PGS. TS. Nguy n Th ng Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719 TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c MUÏC ÑÍCH pa AÙP SUAÁT NÖÔÙC E Nghieân cöùu quy luaät töông taùc giöõa TAÙC DUÏNG LEÂN h p chaát loûng (nöôùc) ñöùng yeân (thuûy tænh) vaø Nöôùc, ρ THAØNH PHAÚNG A caùc thaønh bình chöùa tieáp xuùc vôùi chaát loûng. F AÙP SUAÁT: Bieåu dieãn baèng 1 vectô: - Bieåu ñoà aùp suaát taùc duïng leân thaønh • Phöông : thaúng goùc vôùi m t taùc duïng. phaúng. • Chieàu: höôùng töø chaát loûng ñi vaøo maët taùc duïng. • Cöôøng ñoä: p = ρ gh(N / m 2 ) - Bieåu ñoà aùp suaát taùc duïng leân thaønh cong. (p tyû leä tuyeán tính vôùi chieàu saâu h) 3 4 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c • Vôùi ρ khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc - Khi nöôùc tieáp xuùc vôùi thaønh (1000kg/m3), h (m) khoaûng caùch thaúng ñöùng bình chöùa seõ taùc duïng leân thaønh töø ñieåm xeùt ñeán maët thoaùng töï do (thöïc hoaëc keùo daøi). bình caùc giaù trò aùp suaát. • Giaù trò aùp suaát p neâu treân goïi laø aùp suaát dö - Caùc giaù trò aùp suaát bieåu dieãn (giaû thieát aùp suaát taïi maët thoaùng laø aùp suaát khí trôøi vaø xem nhö baèng 0). baèng caùc vectô vaø hình thaønh • Neáu aùp suaát taïi maët thoaùng gia taêng 1 giaù trò moät bieåu ñoà goïi laø bieåu ñoà aùp p0 baát kyø (so vôùi aùp suaát khí trôøi), aùp suaát taïi ñieåm coù chieàu saâu h trong moâi tröôøng laø: suaát (dö) thuûy tænh. p c = ρgh + p 0 5 6 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 1
  2. TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c B GI I THI U BI U ð ÁP SU T pC=ρghC hC Nư c TÁC D NG LÊN C hA pA =ρghA THÀNH PH NG TH Không khí NG TH NG ð NG A’ A NG NG BI U ð ÁP SU T DƯ TÁC D NG LÊN M T AB 7 8 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c AÙP LÖÏC TÖÔNG ÑÖÔNG F TAÙC B DUÏNG LEÂN MAËT PHAÚNG hC Nư c Bieåu ñoà aùp suaát dö noùi treân, veà C hA F=? maët löïc taùc duïng leân AB seõ Không khí töông ñöông vôùi moät löïc F nhö A’ A sau. L c tương ñương c a bi u ñ áp su t 9 10 ABA’ PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c B Goïi dF laø vi phaân löïc taùc GIÔÙI THIEÄU Nöôùc, ρ h duïng leân vi phaân dieän tích H dF po dF: vi phaân löïc C (thuoäc taám phaúng AB), xem dh Không khí taùc duïng leân vi hình sau hinh sau G phaân dieän tích ds A’ pA=ρgH A dF = p.dS = ρgh.b.dh ABA’ BIEÅU ÑOÀ AÙP SUAÁT DÖ TAÙC DUÏNG LEÂN MAËT AB 12 11 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 2
  3. TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c PHƯƠNG PHÁP 1 - AB Taám phaúng chòu aùp löïc nöôùc. - pA, pB, p0… aùp suaát taïi A,B, taâm O TÍNH F B NG cuûa maët AB… PP. TÍCH PHÂN PP. CH - S =H*b dieän tích taám phaúng AB. - H chieàu cao taám phaúng AB. T NG QUÁT NG - b chieàu roäng taám phaúng AB. 14 13 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c B V trí l c F H H H2 F = ∫ dF = ρgb ∫ hdh =ρgb ( N) H/2 H 2 2H/3 0 0 p0=ρgH/2 po F: H p l c tương ñương (hôïp löïc töông F Nư c ñöông cuûa bieåu ñoà aùp suaát dö). G Không khí toång hôïp löïc cuûa nöôùc taùc duïng leân m/p AB. dF: vi phaân löïc taùc duïng leân vi phaân di n tích. pA A’ p A = ρgH A b : chieàu roäng taám phaúng AB h: khoaûng caùch thaúng ñöùng töø ñieåm tính aùp F=ρgbH2/2 suaát ñeán maët thoaùng (thöïc hoaëc keùo daøi). 15 16 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c B Sdh h H PHƯƠNG PHÁP 2 dF po dh Không khí Nư c G A’ pA=ρgH A dF = p.dS = b.p * dh = b.Sdh 17 18 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 3
  4. TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Chuù yù: Sdh chæ vi phaân dieän tích cuûa bieåu ñoà aùp suaát. F S F = ∫ dF = b ∫ Sdh = b.SABA′ PHƯƠNG PHÁP 3 0 0 (ρgH).H p A .H F = b.SABA′ = b. = b. 2 2 dieän tích bieåu ñoà aùp suaát dö. S • ABA′ Keát luaän: Giaù trò aùp löïc töông ñöông F baèng dieän tích bieåu ñoà aùp suaát nhaân vôùi chieàu roäng b. 19 20 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Töø keát quaû tröôùc veà F ta coù theå phaân tích nhö B sau: 2 H H Sdh F = ρgb = ρg .( b.H ) = p 0SAB h H/2 H 2 2 dF dh po O Vôùi p0=ρgH/2 chæ aùp suaát taïi troïng taâm maët F Nư c G phaúng AB. Không khí SAB = b.H dieän tích taám phaúng AB A’ pA=ρgH A Keát luaän: Giaù trò aùp löïc töông ñöông F baèng 2 aùp suaát taïi taâm maët phaúng nhaân vôùi dieän H F = ρgb tích taám phaúng AB. 2 21 22 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c CHÚ Ý CHÚ Ý Xét m t di n tích A (m2) ch u tác Áp l c tương ñương F luôn luôn d ng giá tr áp su t là H NG S ñi qua TR NG TÂM bi u ñô áp L c P tương ñương p (N/m2) su t. tác d ng lên A xác ñ nh b i: H2 ch áp d ng k t F = ρgb P = p.A ( N) qu này tính F lên m t 2 ph ng th ng ñ ng! 23 24 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 4
  5. TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c • Tröôøng hôïp taám phaúng nghieâng pB = 0 BI U ð ÁP SU T (vì hB=0) B TÁC D NG LÊN hC Nư c H THÀNH PH NG TH Không khí A’ pC NG C α N M NGHIÊNG NGHIÊNG A p A = ρgH p c = ρghC 25 26 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Tính vaø veõ aùp löïc töông ñöông F (dung p/p 3) H PL C pB = 0 H p O = ρg (vì hB=0) TƯƠNG ðƯƠNG F 2 B F 2H/3 H/2 TÁC D NG LÊN H G O pC Không khí Nư c A’ THÀNH PH NG TH NG α A N M NGHIÊNG NGHIÊNG H H H F = ρg .(b.L AB ) = ρg .b. 2 sin α 2 27 28 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Baøi taäp: NHAÄN XEÙT VEÀ BIEÅU ÑOÀ AÙP SUAÁT DÖ TAÙC DUÏNG LEÂN MAËT PHAÚNG Tính vaø veõ bieåu ñoà aùp suaát dö taùc Vì giaù trò aùp suaát p thay ñoåi tuyeán tính theo duïng leân maët phaúng (AB, BC neáu coù) chieàu saâu h goác caùc vectô aùp suaát seõ naèm cuûa caùc sô ñoà sau. treân cuøng ñöôøng thaúng. Tính vaø veõ aùp löïc töông ñöông leân Khi veõ bieåu ñoà aùp suaát dö taùc duïng leân maët phaúng chæ caàn choïn tính 2 ñieåm (baát kyø) cuøng ñoà thò. ñeå tính vaø veõ vectô aùp suaát cuûa noù. • Giaû thieát b=1m cho taát caû caùc sô ñoà. Caùc vò trí khaùc seõ noäi suy tuyeán tính töø 2 • Nöôùc coù ρ=1000kg/m3 vaø laáy g=10m/s2. vectô naøy. 29 30 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 5
  6. TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c B B 1 2 C 6 5 H=3m Nöôùc Nöôùc =900kg/m3 H =2m Nöôùc Nöôùc C ρ1 1 α=300 α=600 H1=2m α=600 ρ1=1000kg/m3 B A A AB ρ2=1200kg/m H2=3m 3 ρ2=1300kg/m3 α=300 H2=2m C A H1=2m C A C 3 B Nöôùc 4 α=300 H2=2m ρ1=800kg/m3 H =3m 7 α=450 H1=3m α=450 1 0 α=45 Nöôùc B B A H2=4m ρ2=1000kg/m3 H2=4m A A 31 32 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Baøi taäp 2: Cho moät khoái laäp phöông OÂn: Troïng taâm hình thang. caïnh H, chöùa ñaày nöôùc. b1 Duøng khaùi nieäm aùp suaát thuûy tænh 2b1 + b2 H y= . taùc duïng leân caùc thaønh phaúng b1 + b2 3 chöùng minh toång hôïp löïc taùc duïng H leân caùc thaønh baèng troïng löôïng y G khoái nöôùc beân trong. b2 33 34 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Bài t p 3: M t cánh c a chư nh t BI U ð ÁP SU T chi u r ng b=1.5m ñ t m t bên & L C TƯƠNG ðƯƠNG c a m t bê ch a ñ y nư c hình h p cao 2m, c nh a=b=4m. Cánh c a có TÁC D NG b n lê th ng ñ ng. Tính l c t i thi u ph i tác d ng lên LÊN THÀNH CONG LÊN cánh c a ñê c a ñư c ñóng. L y g=10m/s2, nư c có ρ=1000kg/m3. 36 35 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 6
  7. TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c CHÚ Ý AÙP SUAÁT THUÛY TÆNH LEÂN THAØNH CONG N i các ñi m g c vectơ áp su t A’ B’ C tác d ng lên m t cong KHÔNG Nư c pB FV H2 th ng hàng !!! F B3 B2 B1 G2 B V bi u ñ áp su t tác d ng lên β FH FH H1 M thành cong c n có ÍT NH T 3 v A1 G1 pB=ρgH2 y trí tính và v vectơ áp su t ñ có A2 A3 th N I SUY. N A pA pA=ρgH1 37 38 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c AÙP SUAÁT THUÛY TÆNH LEÂN THAØNH CONG dF = p.dS = ρgh.( b.dl) A’ B’ ⇒ dFH = ρgh.b.dl cos(α ) = ρgbhdh h dx NÖÔÙC (ρ) dS=h*dx H2 ⇒ dFV = ρgh.b.dl sin(α ) = ρgbdS h H1 Nư c dF=pc*dl*b B α dX pc = ρgh C dS=h.dX α A dl X dS=h.dX dieän tích vi phaân 39 40 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Vôùi AB laø maët cong coù chieàu roäng b. • Thaønh phaàn naèm ngang FH • pA aùp suaát taïi A. ⇒ dFH = ρgh.b.dl cos(α ) = ρgbhdh •F hôïp löïc töông ñöông cuûa bieåu ñoà aùp . suaát H1 • FH, FV thaønh phaàn naèm ngang vaø thaúng  h2  H1 H1 FH = ∫ dFH = ρgb ∫ hdh = ρgb   ñöùng cuûa F, β goùc nghieâng cuûa F so vôùi  2  H2 phöông ngang. H2 H2 r r2 r H1 − H 2 2 2 FV 2 tg ( β ) = ⇒β F= FH + FV FH = ρ g b(N) FH 2 41 42 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 7
  8. TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Thaønh phaàn thaúng ñöùng FV • Thaønh phaàn thaúng ñöùng FV ⇒ FV = ρgbSAA′BB′ (N) dFV = ρ .g.h.b.dl. sin(α ) = ρ .g.b.dS Coâng thöùc treân coù nghóa FV chæ troïng löôïng khoái chaát loûng (thöïc hoaëc töôûng töôïng) giôùi ∫ dFV = ρgb ∫ dS ⇒ FV = haïn bôûi: SAB SAB - Maët AB - Maët thoaùng (thöïc hoaëc keùo daøi). ⇒ FV = ρgbSAA′BB′ - Hai ñöôøng bieân th ng ñöùng qua A vaø B. (ÑAÂY LAØ ÑÒNH NGHÓA TOÅNG QUAÙT ÑEÅ XAÙC ÑÒNH FV) 43 44 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Chuù yù: AÙP SUAÁT THUÛY TÆNH LEÂN THAØNH CONG Trong tröôøng hôïp maët cong phöùc taïp, coù A’ B’ C theå chia maët cong ra thaønh nhieàu maët cong ñôn giaûn ñeå tính toång hôïp laïi neáu caàn Nư c pB FV H2 (tính FV). F B2 B1 G2 FH chính laø aùp löïc töông ñöông cuûa bieåu B β FH FH H1 ñoà aùp suaát A1A2B2B1. pB=ρgH2 G1 FV coù theå höôùng xuoáng hoaëc höôùng leân A1 (xem xeùt hình chieáu cuûa bieåu ñoà aùp suaát A2 A pA =ρgH leân phöông ñöùng). pn 45 46 PGS. TS. Nguy n Th Ag 1 PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Baøi taäp. Veõ bieåu ñoà aùp suaát dö vaø tính FH, FV leân AB, AC vôùi AB, AC laø 1/2 vaø 1/4 hình truï cao 1m H=3m Nöôùc (b). D C R=2m R=2m A A B Nöôùc coù ρ=1000kg/m3; g=10m/s2 47 48 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 8
  9. TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c A’ A’ A1 A1 C’ C’ B1 B1 Nöôùc Nư c Nöôù c SAA1B1BEA SAA1B1BEA Nöôùc Nöôùc F=FV E C C F SAA’C’CF SAA’C’CF R=2m R=2m A A B A A B pA=pB=ρg(H+R) Höôùng daãn tính FV 49 50 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c • Höôùng daãn : Vì AB laø cung troøn Baøi taäp 1: Maët cong AB laø 1/4 (vaø 1/2, baøi 2) hình troøn coù b/kính R. Chieàu roäng taám AB laø do ñoù taát caû caùc vectô aùp suaát seõ b=2m. Tính vaø veõ bieåu ñoà aùp suaát, aùp löïc coù phöông ñi qua taâm O cuûa töông ñöông FH, FV, y vaø x theo R. AÙp duïng hình troøn. vôùi R=3m. x x x pB=ρgR A B O y y R FH R=3m A Nöôùc FH B FV FV F 51 F 52 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Höôùng daãn Baøi taäp 2 - Vò trí FH (qua taâm bieåu ñoà aùp suaát B1B2A1) - F phaûi ñi qua taâm O Moment F/o = 0 Nöôùc, ρ=1000kg/m3 H=1m B FH*y = Fv*x x khi bieát caùc yeáu toá khaùc ! x A C O A1 Chuù yù: FV ñi G R=1,5m 2R/3 y R=3m qua troïng A taâm ¼ hình B2 p B FH B FV Veõ bieåu ñoà aùp suaát vaø tính FH , FV. Laáy b=1m.. B 1 troøn OAB 53 F 54 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 9
  10. TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Höôùng daãn: Baøi 3: AB laø ½ hình truï baùn kính R, daøi l=1m. B1 C1 Bình ABCD chöùa vöøa ñaày nöôùc. Nöôùc pB=ρgH B H=1m C B pB=ρgH R=2m Nöôùc E C pC=ρg(H+R) FH O R=1,5m y=? G pA=ρg(H+2R) D A A FV=ρgSACBb !!! - Tính vaø veõ bieåu ñoà aùp suaát leân maët cong AB. pA=ρg(H+2R) Töø döôùi leân !!! - Tính FH vaø FV leân maët cong AB laø 1/2 hình troøn. Why ??? 55 56 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Baøi taäp: Duøng lyù thuyeát aùp löïc thuûy tænh taùc Höôùng daãn: duïng leân maët cong ABCD, tính hôïp löïc FH & FV taùc duïng leân hình truï cao L=1m, b/k R, B pB=0 C naèm chìm trong nöôùc. R=2m 4R/3 F FV R=1m • H FH FH O H=1m E A • pA=2ρgR G ρ=1000kg/m3 • g=10m/s2 • FV phuï thuoäc K D B R pA=2ρgR A D FH=SKEC*b H ??? FV=ρgSAEBb Höôùng xuoáng döôùi 57 58 C PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Höôùng daãn: Chia hình troøn ra laøm 2 cung: BAD ÑÒNH LUAÄT ARCHIMEØDE & BCD. Tính löïc thaúng ñöùng leân töøng cung: • Baát kyø moät coá theå naøo, noåi hay chìm trong chaát loûng, seõ bò taùc duïng moät löïc G2 H A FV_BCD FV_BAD ñaåy noåi baèng troïng löôïng khoái chaát A loûng bò coá theå choaùng choã. G1 • Löïc naøy seõ coù höôùng töø döôùi leân vaø coù D B D B ñieåm ñaëc goïi laø taâm ñaåy noåi, chính laø troïng taâm khoái chaát loûng bò choaùng C choã. FV=FV-BCD-FV-BAD=ρgS(O,R).L (höôùng leân Archimedre !) 59 60 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 10
  11. TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Baøi taäp. Moät coá theå caân naëng W=500 N trong khoâng khí vaø caân naëng T=200 N S N I & CÂN B NG CÂN NG khi coá theå chìm hoaøn toaøn trong nöôùc. Tính theå tích vaø khoái löôïng rieâng cuûa coá C A C TH TH theå. Cho bieát khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc laø ρ=1 T/m3, gia toác troïng tröôøng TRONG CH T L NG TRONG NG g=9,81 m/s2. Ñaùp soá: V = 30,581 dm3 ρ=1666,6 kg/m3 62 61 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c OÅN ÑÒNH OÅN ÑÒNH KHOÂNG OÅN ÑÒNH OÅN ÑÒNH Taâm coá theå FV FV eâ3 Nöôùc Nöôùc Nöôùc Nöôùc P g(vectô gia toác t/tröôøng) P Taâm ñaåy noåi Troïng taâm g(vectô gia toác t/tröôøng) (ñieåm ñaët löïc FV) coá theå Taâm ñaåy noåi 63 64 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c COÁ THEÅ CHÌM TRONG CHAÁT LOÛNG Söï oån ñònh seõ phuï thuoäc vaøo momen gaây laät vaø momen choáng laät. Coá theå chæ oån ñònh khi troïng taâm cuûa coá Hai loaïi momen naøy seõ xuaát hieän khi troïng theå naèm phiaù döôùi (thaáp hôn) taâm ñaåy taâm coá theå vaø taâm ñaåy noåi bò leäch ra khoûi vò noåi cuûa chaát loûng bò choaùng choã. trí thaúng ñöùng do söï thay ñoåi vò trí cuûa taâm Trong tröôøng hôïp 2 taâm naøy truøng nhau, ñaåy noåi. coá theå seõ coù traïng thaùi caân baèng phieám Taâm ñaåy noåi thay ñoåi bôûi vì, neáu vaät noåi bò ñònh cho moïi tö theá cuûa coá theå chìm nghieâng ñi do moät taùc ñoäng naøo ñoù, hình trong chaát loûng. daïng cuûa chaát loûng bò choaùng choã thay ñoåi, do ñoù taâm ñaåy noåi thay ñoåi. 65 66 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 11
  12. TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Baøi taäp. Moät thuûy löôïng keá caân naëng W=1 N ÑÒNH LUAÄT ARCHIMEØDE : F=ρgV (N) vaø coù caáu truùc phaàn khaéc vaïch ño laø moät Taâm coá theå hình truï coù ñöôøng kính d=10 mm. • Xaùc ñònh ñoä cheânh h neáu ta laàn löôït thaû thuûy Nöôùc löôïng keá vaøo nöôùc coù khoái löôïng rieâng laø F ρ1=1 T/m3 vaø vaøo daàu coù khoái löôïng rieâng laø F V ρ2=0,75 T/m3. • Ñaùp soá : h=43,263 cm V Nöôùc, ρ g(vectô gia toác t/tröôøng) Taâm ñaåy noåi 67 68 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Baøi taäp. Moät boàn chöùa hình laäp phöông coù h caïnh laø 5 m caân naëng 735,75 KN ñöôïc thaû vaøo moät hoà nöôùc. Hoà coù dieän tích maët thoaùng raát lôùn so vôùi boàn chöùa. • Xaùc ñònh chieàu saâu nöôùc toái thieåu x cuûa hoà nöôùc ñeå boàn khoâng chaïm ñaùy hoà. Cho bieát khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc laø ρ=1 T/m3, gia toác troïng tröôøng g=9,81 m/s2. Ñaùp soá: x = 3 m Nöôùc Daàu 69 70 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng TH Y L C ð I CƯƠNG TH Y L C ð I CƯƠNG Chương 2: Th y t nh h c Chương 2: Th y t nh h c Baøi taäp: Moät vaät caân naëng 100N trong khoâng khí vaø 80N trong chaát loûng coù khoái löôïng rieâng ρ1=0,75T/m3. HT • Xaùc ñònh theå tích V vaø khoái löôïng rieâng ρ2 cuûa vaät naëng naøy. Cho bieát gia toác troïng tröôøng g=9,81m/s2. Ñaùp soá: V = 2,7183 dm3 ρ2 = 3,75 T/m3 72 71 PGS. TS. Nguy n Th ng PGS. TS. Nguy n Th ng 12
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2