Laboratorijski priročnik za merjenje hidravličnega tlaka. Laboratorijska hidravlika. Opis naprave za preučevanje fizikalnih lastnosti tekočine

MINISTRSTVO ZA IZOBRAŽEVANJE IN ZNANOST RUSKE FEDERACIJE Togliatti državna univerza

Inštitut za gradbeništvo Oddelek za vodooskrbo in sanitarije

METODOLOŠKA NAVODILA

za laboratorijsko delo pri disciplini “HIDRAVLIKA”

za akademskega svetnika

Toljati 2007

Navodila za izvajanje laboratorijskih vaj............................................. ........ ...................................
Opis univerzalnega hidravličnega stojala GS - 3......................................... ........... .............
Laboratorijsko delo št. 1
Določitev koeficienta viskoznosti vode.................................................. ......... .................
Laboratorijsko delo št. 2
Študij zakonov gibanje tekočine....................................................................................
Laboratorijsko delo št. 3
Preučevanje režimov gibanja tekočine ............................................. ..... ...................................
Laboratorijsko delo št. 4
Študija fizičnega modela spremembe tlaka v cevovodu v primeru puščanja
voda................................................. ................................................. ...... ............................................ .......
Laboratorijsko delo št. 5
Študija parametrov cevovoda na fizičnem modelu..................................... ......................... ...
Laboratorijsko delo št. 6
Določitev koeficienta hidravličnega trenja cevi.................................................. ............
Laboratorijsko delo št. 7
Določitev vrednosti koeficienta lokalnega upora ventila..................................
Laboratorijsko delo št. 8
Opredelitev upornost cevovod................................................. ....... ...............
Primer poročila.................................................. ................................................... ........................ ..........

UDK 532.5 (533.6)

Navodila za laboratorijsko delo v disciplini "Hidravlika" za študente gradbenih specialnosti polni delovni čas usposabljanje. / Comp. Kalinin A.V., Luškin I.A. – Togliatti: TSU, 2006.

Opisani so cilji, cilji in program laboratorijskega dela, podana so navodila za pripravo na delo in njihovo izvedbo.

Ilustr. 12. Tabela 8. Bibliografija: 5 naslovov.

Sestavila: Kalinin A.V., Lushkin I.A. Znanstveni urednik: Vdovin Yu.I.

Potrdil uredniško-založniški oddelek metodološkega sveta inštituta.

© Državna univerza Toljati, 2007

Navodila za laboratorijsko delo

Osnova predmeta, ki se preučuje, je pridobitev začetnih veščin dirigiranja s strani študentov raziskovalno delo, razumevanje rezultatov laboratorijskih raziskav, predstavitev in zagovor pridobljenih rezultatov. Laboratorijsko delo se izvaja v laboratorijih Oddelka za vodooskrbo in sanitarije. Med delom ima študent možnost videti in preučevati pojave, ki se dogajajo v tekočini, izvajati meritve fizikalne količine, obvlada metodologijo postavljanja eksperimentov, pridobi veščine obdelave podatkov, pridobljenih kot rezultat eksperimenta, in predstavitve rezultatov raziskav. Pri laboratorijskem delu se mora študent naučiti uporabljati merilne instrumente.

prej laboratorijsko delo spremlja se učenčevo znanje teoretično gradivo na temo eksperimentalne raziskave. Kontrolo izvaja znanstveni svetovalec v testni obliki. Študent lahko opravlja laboratorijske vaje, če pravilno odgovori na 40 % vprašanj na testu.

Pri laboratorijskih nalogah št. 4 in št. 5 mora študent pred izvedbo eksperimentalne študije izračunati parametre fizičnega modela. Rezultate izračuna predstavimo akademskemu svetovalcu. Če študent ni opravil izračuna, študent ne sme sodelovati v eksperimentalni študiji.

Rezultati eksperimentalne študije so predstavljeni v obliki poročila. Poročilo vsebuje: namen dela, diagram namestitve, osnovne formule za izračun, tabele meritev in izračunov, grafe, zaključke. Rezultati študije se po pregledu s strani akademskega svetovalca uporabijo pri načrtovanju kratkega cevovoda.

Opis univerzalnega hidravličnega stojala GS - 3

Univerzalno hidravlično stojalo (glej sliko 1) je namenjeno laboratorijskemu in raziskovalnemu delu, katerega namen je proučevanje zakonitosti gibanja tekočine. Hidravlično stojalo je bilo razvito na Oddelku za toplotno tehniko in toplotne motorje Samarske državne univerze za aerodinamiko.

Glavni elementi hidravličnega stojala:

tlačna in sprejemna naprava;

delovno območje;

črpalka;

merilne naprave.

Na regalu 4 je tlačna posoda 2, izdelana iz nerjavečega jekla v obliki krogle. Tlačna posoda ima izhodno cev 3, na katero je s tesnilom pritrjen delovni del 15. Drugi konec delovnega dela je pritrjen v cevi z gumijasto manšeto, ki jo mehanizem 17 potisne na del.

Voda vstopi v tlačni vod iz črpalke 9, ko je ventil 8 odprt. Med poskusom morata biti dovodni ventil 6 in odvodni ventil 7 zaprta. Pretok vode skozi delovno območje regulirata ventil 18 na izhodu iz delovnega območja in ventil 8.

riž. 1. Diagram hidravličnega stojala

Sprejemna naprava je rezervoar 22, povezan z odtočno linijo 12. Nad sprejemnim rezervoarjem na konzoli 10 je nameščen merilni rezervoar 20 za merjenje pretoka vode. Na konzoli je nameščen pladenj 11, ki se uporablja za zbiranje vode in odvajanje le-te v merilni rezervoar 20. Na dnu merilnega rezervoarja je ventil 21, ki ga krmili vzvodni mehanizem.

Merilni instrumenti so predstavljeni s piezometričnim ščitom 13, na katerem je nameščenih sedem steklenih cevi. Presežni tlak v tlačni posodi se meri s standardnim manometrom 1. Pri merjenju pretoka vode se hkrati z zaprtjem ventila na nadzorni plošči 5 vklopi električna štoparica. Po polnjenju določene prostornine merilne posode z vodo (3 litre) se sklene kontakt nivojskega stikala in istočasno se ustavi električna štoparica.

Hidravlično stojalo deluje v zaprtem krogu s črpanjem vode iz napajalnega rezervoarja, odvajanjem v sprejemni rezervoar in dovajanjem pod pritiskom v napajalni rezervoar.

Laboratorijsko delo št. 1 Določanje vrednosti koeficienta viskoznosti vode

1. Namen dela: eksperimentalno določanje koeficienta viskoznosti in gostote vode pri dani temperaturi. Eksperimentalni rezultati se uporabljajo za izračun kratkega cevovoda.

2. Program dela:

2.1 Določite viskoznost vode pri dani temperaturi z uporabo Engleovega viskozimetra

2.2.Izmerite gostoto tekočine s hidrometrom. 2.3 Določite dinamično viskoznost preskusne tekočine.

3. Opis laboratorijske postavitve in merilnih instrumentov

Englerjev viskozimeter(slika 2) je sestavljen iz kovinskega valja 1 s sferičnim dnom z luknjo. Luknja je zaprta s palico 2. Pri preučevanju odvisnosti spremembe viskoznosti tekočine od temperature je valj postavljen v vodno kopel 3 z nastavljivim ogrevanjem vode.

Slika 2. Englerjev viskozimeter

Načelo delovanja hidrometra (glej sliko 3) temelji na uporabi Arhimedovega zakona, po katerem Arhimedova sila deluje navpično navzgor na telo v tekočini. Velikost te sile je odvisna od gostote tekočine. Večja kot je gostota tekočine, v kateri je telo, večja bo Arhimedova sila, ki bo telo potisnila iz tekočine. Na telo je mogoče nanesti oznake v obliki plovca, ki ustrezajo različnim vrednostim gostote, in glede na to, kako viden je tak "plovec" nad površino tekočine, ocenite gostoto te tekočine.

riž. 3. Hidrometer

4. Delovni nalog:

4.1. V valj 1 nalijemo ≈ 250 cm 3 preskusne tekočine in pod luknjo postavimo merilno posodo.

4.2. S palico 2 odprite luknjo v valju, hkrati pa vklopite štoparico.

4.3. Določite čas τ 1 iztok iz jeklenke 200 cm3 preskusne tekočine pri sobni temperaturi. Poskus ponovimo vsaj 3x.

4.4. Previdno obrišite valj in ga nalijte vanj z zaprto spodnjo luknjo ≈ 250 cm 3 referenčna tekočina (destilirana voda).

4.6. Določite čas izteka τ 2 referenčna tekočina.

4.7. Za določitev gostote ρ vlijemo preučevano tekočino v visoko merilno skodelico. V kozarec spustimo areometer in s hidrometrično lestvico določimo gostoto tekočine.

4.8. Določite povprečni čas izteka τ 1sr in τ2sr

τ av = τ " + τ " + ... + τ n , n

kjer je n število meritev. 4.9. Izračunavanje Englerjevih stopinj

°E = τ 1sr.

τ 2sr

4.10. Koeficient kinematične viskoznosti ν določimo z Ubelodejevo formulo

ν = (0,0732° Oe − 0,0631° Oe).

4.11. Dinamični koeficient viskoznosti μ najdemo po formuli

ν = μ ρ .

4.12. Rezultati meritev in izračunov so povzeti v tabeli 1 in se uporabljajo pri izračunu kratkega cevovoda.

Tabela 1

5. Sklepi

Viskoznost preskusne tekočine

	cm2
					s × cm

Laboratorijsko delo št. 2 Študij zakonov gibanja tekočine

1. Namen dela: Eksperimentalna potrditev zaključkov, sprejetih med študijem teme "Osnove dinamike in kinematike tekočin", pridobitev veščin pri gradnji tlačnega voda in piezometrične linije kratkega cevovoda.

2. Program dela:

2.1 Določite tlak H v treh točkah na osi cevi, poiščite izgubo tlaka. 2.2 Določite hitrost toka na osi cevi.

2.3 Nariši grafe sprememb skupnega tlaka H in hidrostatičnega tlaka H p po dolžini cevi.

3. Opis namestitve. Laboratorijsko delo se izvaja v prostorih laboratorija za hidravliko Oddelka za varstvo in nasilje. Delovni del hidravličnega stojala, na katerem se izvaja delo, je nagnjena kovinska cev spremenljivega prereza (slika 4). Za merjenje statičnega in celotnega tlaka tekočine so v odsekih 1-1, 2-2, 3-3, 4-4 in 5-5 nameščene piezometrične in Pitotove cevi. Pretok tekočine v cevi regulira ventil, ki se nahaja na koncu delovnega dela stojala.

riž. 4. Diagram delovnega območja hidravličnega stojala

4. Delovni nalog:

4.1. Vklopimo namestitev.

4.2. Odprite ventil na koncu delovnega območja stojala.

4.3. Izmerimo razdaljo med odseki cevi l in ordinato z v vsakem odseku.

4.3. Ko zračni mehurčki izstopijo iz cevi, zabeležimo odčitke piezometra

in Pitotove cevi v vseh delih.

4.4. Izklopite namestitev.

4.5. Določanje izgub energije med odseki

h w 1− 2 = H 1 − H 2 , h w 2− 3 = H 2 − H 3 itd.,

kjer je h w 1 − 2 – izguba tlaka med odseki 1-1 in 2-2; h w 2 − 3 – izguba tlaka med odseki 2-2 in 3-3; H 1 , H 2 , H 3 – odčitki Pitotove cevi v odsekih 1-1, 2-2 in 3-3.

4.6. Poiščite izmerjeni hitrostni tlak v vsakem odseku

		αυ2		− H

kjer so H i odčitki Pitotove cevi v ustreznem odseku; H pi – odčitki piezometrične cevi v ustreznem odseku.

4.7. Določite hitrost toka na osi cevi

υ = 2 gh υ .

4.8. Rezultati raziskave so zapisani v tabeli 2. Tabela 2

			Notranji premer cevi d, cm	Odčitki piezometrične cevi H cm					Osna hitrost cevi υ, cm/s		Izmerjena piezometrična glava H cm
razdelek št.	Ordinatacmz,	Razdalja med odseki cml,			Indikacije cevke PitosmH,	Izguba pritiska	Hitrostni tlak			Izmerjena skupna glavaH
			1. Namen dela: Eksperimentalno določitev vrednosti Reynoldsovega števila pri prehodu iz laminarnega v turbulentno; določitev načina gibanja tekočine, ki ustreza številu Re, dobljenemu pri izračunu kratkega cevovoda. 2. Program dela: 2.1 Vzpostavite laminarni tok tekočine v cevi. 2.2 Doseči prehod iz laminarnega v turbulentni. 2.3 Določite Reynoldsovo število, ki ustreza prehodu iz laminarnega v turbulentno. 3. Opis namestitve. Delovni del hidravličnega stojala za to delo je steklena cev 1 konstantnega premera (slika 5). Na vhodu v cev je nameščena naprava, skozi katero se dovaja barva ali zrak pod pritiskom, ko je pipa 3 odprta. Hitrost gibanja vode uravnavajo ventili 8 in 18 (glej opis hidravličnega stojala). riž. 5. Diagram delovnega območja laboratorijske instalacije 4. Delovni nalog: 4.1. Vklopimo črpalko, z ventilom 8 nastavimo minimalni tlak v dovodni posodi, pri katerem se v stekleni cevi vzpostavi mirno gibanje vode pri nizkih hitrostih. 4.2. S počasnim odpiranjem pipe 3 in regulacijo pretoka vode skozi cev z ventilom 18 zagotovimo, da barva teče v stekleno cev v tankem curku, vzporedno s stenami. 4.3. S povečanjem tlaka v dovodnem rezervoarju z ventilom 8 dosežemo vzpostavitev turbulentnega režima v cevi in ​​določimo čas polnjenja merilnega rezervoarja. 4.4. Določanje porabe Q = V t, kjer je V prostornina merilne posode, enaka 3 l; t – čas polnjenja rezervoar in hitrost gibanja tekočine v cevi υ = Q S, kjer je S površina prečnega prereza stekla 4.5. Določimo Reynoldsovo število, pri katerem pride do prehoda iz laminarnega v turbulentni režim Re = υ d ρ, kjer je d premer steklene cevi, enak 1,7 cm; ρ – gostota tekočine (glej laboratorijsko delo št. 1); μ je koeficient dinamične viskoznosti tekočine, ki ustreza temperaturi tekočine kosti t = 20 °C.

Laboratorijske vaje na hidravliki

V virtualnem laboratoriju

Smernice

Odobreno s strani uredništva in založbe

Samara 2009

Sestavil V.I. Vesnin

UDK 532; 621.031

Laboratorijske vaje iz hidravlike v virtualnem laboratoriju : smernice / komp. V.I. Vesnin; SGASU. – Samara, 2009. – 40 str.

Smernice so namenjene rednemu in dopisni oddelki Univerzitetne specialnosti: 290300, 290500, 290700, 290800, 291300, 291500, 330400 pri opravljanju laboratorijskega dela pri predmetu "Hidravlika" (II letnik, III-IV semestri redni oddelek in IV letnik, VII semester dopisni).

Zagotovljene so potrebne informacije za izvajanje laboratorijskega dela na naslednjih temah:

"Hidrostatični tlak in Pascalov zakon",

"Bernoullijeva enačba za stabilno stanje neenakomerno gibanje tekočine",

"Načini pretoka tekočine"

"Hidravlični upor"

"Tok tekočine skozi majhne luknje v tanki steni in šobe pri stalnem tlaku v ozračje,"

"Vodno kladivo".

Za določeno laboratorijsko delo so podana testna vprašanja.

Izobraževalna izdaja

Urednik G.F. konoplja

Tehnični urednik A.I. Slabo vreme

Lektorica E.M. Isaeva

Podpisano v objavo 20.7.2009.

Format 60x84/16. Ofsetni papir. Offset tisk.

Akademska ur. l. Pogojno pečica l. Naklada 100 izvodov.

Samarska državna univerza za arhitekturo in gradbeništvo

443001 Samara, ul. Molodogvardejska, 194

Splošni del

Računalniška različica Laboratorij za mehaniko tekočin je namenjen simulaciji laboratorijskega dela v skladu s programom discipline "Hidravlika". Obsega eno laboratorijsko enoto za hidrostatiko in 5 enot za hidrodinamiko.

Virtualni laboratorij je sestavljen iz risane slike na zaslonu trenutnih instalacij in matematičnega modela fizikalnega procesa, ki se proučuje in nadzoruje vsebino zaslona.

Program vam omogoča simulacijo merjenja parametrov fizičnega procesa z uporabo instrumentov, ki se uporabljajo v praksi hidravličnih poskusov. Med računalniškim eksperimentom program reproducira naključno odstopanje izmerjenega parametra, kar omogoča ovrednotenje točnosti meritev z metodami statistične analize.

Vsaka od laboratorijskih naprav je sestavljena iz treh delov:

1 – diagram laboratorijske naprave, podobne tisti, ki je prikazana na teh metodološke usmeritve;

2 - informacije o programu, ki opisujejo metodologijo za opravljanje tega dela in vsebujejo potrebne začetne podatke, ki so delno prikazani na diagramu;

3 – izvedba eksperimenta, ki se izvaja v interaktivnem računalniškem načinu.

Program vam omogoča izvajanje poskusov v različnih načinih.

Vilner Ya.M., Kovalev Ya.T., Nekrasov B.B. Referenčni priročnik o hidravliki, hidravličnih strojih in hidravličnih pogonih (dokument)

Bakanov M.V., Romanova V.V., Kryukova T.P. Baze podatkov. Sistemi za upravljanje baz podatkov. Laboratorijska delavnica (Dokument)

Gaidukevich I.V., Borodina T.A. Ekonometrija. Laboratorijska delavnica (Dokument)

Lukina I.G., Zarubin D.P., Kozlova L.V. Koloidna kemija. Laboratorijska delavnica (Dokument)

Abazin D.D. Upravljanje tehničnih sistemov. Laboratorijska delavnica (Dokument)

Laboratorijska delavnica iz specialnosti Vzdrževanje in popravilo opreme strojnih podjetij (Laboratorijsko delo)

Shapovalova E.V. Laboratorijska delavnica splošne in anorganske kemije (Dokument)

Lobanov Yu.V. Laboratorijska delavnica FOE (Dokument)

Laboratorijska delavnica - Lyubivaya L.S., Pavlova A.I. Laboratorijska delavnica iz geodezije (Laboratorijske vaje)

Gorlov Yu.P. Laboratorijska delavnica iz tehnologije toplotnoizolacijskih materialov (Dokument)

Ostrejkovski V.A. Laboratorijska delavnica iz računalništva (Dokument)

n1.doc

ZVEZNA AGENCIJA ZA IZOBRAŽEVANJE

Tehnološki inštitut Biysk (podružnica)

stanje izobraževalna ustanova

visoka strokovna izobrazba

"Altajska državna tehnična univerza

njih. I.I. Polzunov"

A.I. Roslyakov, L.V. Lomonosov

LABORATORIJSKI PRAKTIKUM

o hidravliki, hidravličnih strojih in hidravličnih pogonih
Metodološka priporočila za izvajanje laboratorijskega dela

pri predmetih “Hidravlika”, “Hidravlika in hidravlični stroji”,

"Osnove hidravlike in hidravličnega pogona" za študente specialnosti:

TM–151001, VUAS – 170104, AT – 190603, APKhP – 240706,

MAPP–260601, DVT–270109

Založba Altai State Technical Universitynjih. I.I. Polzunova

Recenzent: vodja oddelka MAHIPP BTI Altai State Technical University

Profesor Kunichan V.A.

Delo je bilo pripravljeno na katedri “Oskrba s toploto in plinom ter prezračevanje, procesi in aparati kemijske tehnologije”

Roslyakov, A.I.

Laboratorijska delavnica na hidravliki, hidravličnih strojih in hidrav

rotacijski pogoni: metodološka priporočila opravljati laboratorijsko delo pri predmetih "Hidravlika", "Hidravlika in hidravlični stroji", "Osnove hidravlike in hidravličnega pogona" za študente naslednjih specialnosti: TM -151001, VUAS - 170104, AT - 190603, APHP - 240706, MAPP -260601, TGV - 270109 / A.I. Roslyakov, L.V. Lomonosov. – Alt. stanje tehn. Univerza, ZTI. – Biysk: Založba Alt. stanje tehn. Univ., 2009. – 137 str.
Laboratorijska delavnica vsebuje opis pravil, postopka in metodologije za izvajanje laboratorijskega dela, ki ponazarja osnovne zakone mirovanja in gibanja tekočine, pa tudi seznam vprašanj, katerih poznavanje je potrebno za obvladovanje razdelkov "Osnove". hidravlike in hidravličnega pogona”, “Hidravlika”, “Hidravlika in hidravlični stroji” za študente strojnih specialnosti.

©A.I. Roslyakov, L.V. Lomonosova, 2009

© ZTI AltSTU, 2009

DOLOČANJE SILE HIDROSTATIČNEGA TLAKA 6

1.1 Namen dela: 6

1.3 Teoretične informacije 6

1.5 Opis namestitve 9

1.7 Obdelava eksperimentalnih podatkov 12

1.8 Varnostna vprašanja 12

2.1 Namen dela: 15

2.3 Teoretični podatki 15

2.3.1 Načini gibanja realne tekočine 15

2.7 Obdelava eksperimentalnih podatkov 21

6.2 Priprava na laboratorijsko delo: 56

UVOD
Za uspešen študij številnih glavnih disciplin morajo študentje številnih kemijskih in mehanskih specialnosti poznati osnovne zakone mirovanja in gibanja tekočin. V prihodnosti bodo pogosto morali uporabiti znanje osnov hidravlike za reševanje specifičnih inženirskih problemov. Na primer, strojni inženirji v kemični in sorodnih industrijah izračunajo in oblikujejo vse vrste cevovodov, rezervoarjev in naprav, potrebnih za premikanje, shranjevanje in predelavo tekočih in plinastih produktov, izračunajo in regulirajo način delovanja črpalk; Strojni inženirji uporabljajo hidravlične pogone za avtomatizacijo in mehanizacijo postopkov obdelave delov, rezanja in stiskanja, sestavljanja in pakiranja izdelkov, pakiranja in doziranja razsutih in tekočih izdelkov. Hidravlični stroji, hidravlični in pnevmatski pogoni se pogosto uporabljajo tudi v drugih panogah: oskrba z vodo in melioracije, metalurgija in promet, gradbeništvo in kmetijstvo. Zato ima tečaj hidravlike v splošnem inženirskem usposabljanju študentov večine kemijskih in mehanskih specialnosti zelo pomemben pomembno. Uspešno obvladovanje le-tega močno olajšajo študenti, ki opravijo laboratorijsko delavnico.

Namen delavnice je utrditi teoretično gradivo pri predmetu hidravlika, pridobiti veščine dela z instrumenti in ostalo raziskovalno opremo.

LABORATORIJSKO DELO št. 1.

DOLOČANJE SILE HIDROSTATIČNEGA TLAKA

(4 URE)

1.1 Namen dela:

– eksperimentalno določi silo hidrostatičnega tlaka in njegovo tlačno središče;

– izdelajo diagram hidrostatičnega tlaka.
1.2 Priprava na laboratorijsko delo:
– preučite gradivo o temi tega dela v tem priročniku;

– spoznajo definicije osnovnih pojmov in izrazov teme

Osnovni izrazi in pojmi:

– popoln mir;

– vakuum;

– hidrostatiko;

- pritisk;

– idealna tekočina;

- nadtlak;

– množične sile;

– gostota;

– površinske sile;

- ravna površina;

– ravnotežje;

– prosta površina;

– središče pritiska.

1.3 Teoretični podatki

V hidravliki tekoče telo(tekočina) se obravnava kot neprekinjen medij, sestavljen iz posameznih materialne točke(delci). Ena od glavnih lastnosti tekočine je tekočnost. Pretočnost sestoji iz visoke mobilnosti posameznih tekočih delcev relativno drug proti drugemu. Pretočnost se kaže v tem, da tekočina vedno zavzame obliko posode, v kateri se nahaja, in ne zaznava vpliva koncentriranih sil.

Vse zunanje in notranje sile, ki delujejo na tekočino, so zvezno porazdeljene bodisi po njeni prostornini (masovne sile), ali po površini ( površno). Zaradi delovanja zunanjih sil nastane v tekočini v mirovanju normalna napetost, ki je enaka meji, h kateri teži razmerje med silo in površino (slika 1.1), na katero deluje, ko se vrednost površine nagiba k nič. , tj. pri vlečenju platforme do točke

Hidrostatični tlak imenujemo normalne napetosti, ki nastanejo v tekočini pod vplivom zunanjih sil .

Zanj sta značilni dve lastnosti:

–
hidrostatični tlak v točki deluje normalno na območje delovanja in je usmerjen v prostornino obravnavane tekočine, to je, da je kompresiven;

– količina pritiska na določeni točki je v vseh smereh enaka, to pomeni, da ni odvisna od kota naklona ploščadi, na katero deluje.

Velikost hidrostatičnega tlaka (glej sliko 1.1) je odvisna od globine potopitve ( h) zadevne točke v prostornino tekočine, specifično težo tekočine  in vrednosti tlaka v prostornini nad prosto površino in se izračunajo z uporabo osnovne enačbe hidrostatike:

, (1.1)

kjer je  – specifična teža tekočine, enako zmnožku gostota zaradi gravitacijskega pospeška, N/m 3.

G

Slika 1.2 – Diagram

hidrostatični tlak
Imenuje se grafični prikaz odvisnosti hidrostatičnega tlaka od globine potopitve diagram tlaka(Slika 1.2). Diagram hidrostatičnega tlaka, ki deluje na navpično ravno steno pod pritiskom tekočine, ki ima globino h, je sestavljen na naslednji način. Za izhodišče koordinat se vzame točka presečišča nivoja površine tekočine s steno OA. Vzdolž vodoravne osi, ki sovpada s smerjo hidrostatskega tlaka, so na izbranem merilu narisani presežni hidrostatični tlaki, vzdolž navpične osi pa ustrezne globine tekočine. h. Prvo točko vzamemo na površini tekočine, kjer h= 0 in = str A. Druga točka je na dnu, kjer je pritisk

Dobljene točke so povezane z ravno črto. Kot rezultat dobimo diagram presežnega hidrostatičnega tlaka na ravni navpični steni v obliki trikotnika. Diagram absolutnega tlaka je zgrajen na podoben način. Vendar so v praksi pomembnejše sile, ki izhajajo iz delovanja tekočine na različne stene.

Na primer, sila hidrostatičnega tlaka ( F) tekočine na ravno steno, potopljeno v tekočino (glej sliko 1.1), je enak zmnožku površine S z količino hidrostatičnega tlaka r z na globini h c potopitev težišča obravnavane površine:

Tako je nastala sila sestavljena iz dveh komponent:

– moč tlak v prostornini nad prosto površino:

;

– moč F c tlak teže na globini potopitve težišča

.

Pritiskr 0 , ki se nanaša na prosto površino, se prenaša na vse točke tekočine po celotnem volumnu v vseh smereh, ne da bi spremenila vrednost(Pascalov zakon), to je enako na kateri koli točki v prostornini obravnavane tekočine. Zato komponenta uporabljeno v težišču (točka Z) obravnavanega mesta. Nasprotno, pritisk teže (glej formulo (1.1) in sliko 1.1) je neposredno sorazmeren z globino potopitve. Zato je točka uporabe komponente F c(pika D) se nahaja v središču diagrama nadtlaka (trikotnik), ki se nahaja pod težiščem mesta. Količina premika točke D glede na težišče se določi s formulo

, (1.3)

kje jaz z– vztrajnostni moment ploščadi S glede na os, ki poteka skozi njeno težišče, m 4 ;

h z– globina potopitve težišča mesta, m;

S- površina obravnavanega mesta, m2.

Točka uporabe nastale sile F hidrostatični tlak je med točkama D in C.
1.4 Oprema, tehnična sredstva in orodja
Za izvedbo laboratorijskega dela potrebujete:

– naprava za izvedbo poskusa;