정수물이라는 단어는 두 단어로 구성되어 있습니다.‘하이드로’는 물과 고정 또는 변경을 의미하는 '정적'을 의미합니다. 역설의 문자 적 의미는 다시 한 번 '모순'입니다. 요약하면, 정수압 역설은 동일한베이스를 가진 서로 다른 모양의 용기가 같은 높이의 액체로 채워지고 용기의 액체에 의해 가해지는 힘이 동일 할 때 발생합니다. 그러나 각 용기의 물량은 변할 것입니다.
정수압
종종 정수압으로 알려진 유체 정적은 유체 역학의 분야이며, 부유 한 몸체의 평형 상태와 잠긴 신체“수력 평형의 유체 및 유체의 유체 또는 유체에 의해 압력이 가해 지거나 침수 된 몸에 압력을 가한다”
.그것은 유체 역학과 달리 안정적인 평형의 유체에 대한 연구로 구성되며, 이는 유체의 유체 연구입니다. 유체 정적은 압축 가능이든 압축성이든 상관없이 휴식중인 모든 유체에 대한 연구입니다. 정수압은 유체 정적의 세분입니다.
유압, 유체를 저장, 이동 및 사용하기위한 장치의 엔지니어링은 수력성을 기반으로합니다. 또한 지구 물리학 및 천문학 (예 :지구의 중력 분야에서 판 구조론 및 이상), 기상학, 의학 (혈압의 맥락에서) 및 기타 다양한 직업에도 유용합니다.
대기압이 고도에 따라 변하는 이유와 목재와 오일 부유물이 물에 대해 설명되고 여전히 물의 표면이 항상 수평 인 이유와 같은 많은 일반적인 발생.
정수압 역설의 정의와 의미
동일한 수평 수준의 모든 지점에서 액체의 압력은 정수압 역설 (깊이)로 알려져 있습니다.
“주어진 수평 수평 수평 수평의 정수압은 액체 표면으로부터의 수평 수준의 거리에 비례합니다.”
.정수압 역설에 따르면, 용기의 모양은 그 내부의 물 높이에 영향을 미치지 않습니다.
압력은 컨테이너베이스에 대한 유체 높이에 의해 결정되며 유체의 형태는 압력 평형에 의해 결정됩니다. 다음 두 컨테이너‘A’와‘B’:
를 고려하십시오원통형 용기의 모든 수평 위치에서 깊이‘H’의 압력은 동일합니다. 유체 요소의 무게는 아래와 그 위의 유체 요소 사이의 압력 차별화에 의해 균형을 이루기 때문에 원통형 용기 'A'의 유체 요소는 항상 평형 상태입니다.
컨테이너 가장자리에있는 유체 요소 'b'는 컨테이너‘a’와 같은 컨테이너와 동일한 압력 을가하지만 아래 측면에는 없습니다.
용기의 액체 압력은 외부 대기압과 같습니다. 결과적으로 내부의 유체는 동일한 압력을받습니다. 이 압력은 유체 요소의 균형을 유지하기에 충분하지 않습니다. 이제 문제는 가장자리의 유체 균형이 어떻게 설명되는지입니다.
이것이 설명 된 방식입니다 :
각 장소의 압력에 따라 컨테이너의 벽은 유체 요소에 힘을 발휘합니다. 컨테이너 'B'의 경사 벽은 근처의 유체 요소를 안정화시키는 상향 푸시를 제공합니다.
컨테이너의 벽은 유체 요소에 대각선 힘 을가합니다. 유체에 의해 가해진 압력은이 힘의 수평 성분의 균형을 유지합니다. 외부 대기압은 그의 힘의 수직 성분의 균형을 유지합니다.
정수 법칙
표면 위의 주어진 유체 영역의 임의의 위치에 가해지는 압력의 양은 정수 법칙에 의해 결정됩니다. 그것은 특정 표면의 유체의 총 중량이라고도합니다.
깊이 증가함에 따라 물에 배치되는 압력의 상승은 정수압으로 알려져 있습니다. “물에 물체의 한 부분이 압박되면 프랑스 과학자 Blaise Pascal에 따르면 그 압력은“감소하지 않고 물의 몸 전체에 전달됩니다.”
.유압 시스템은이 아이디어를 기반으로하며 유압 펌프 시스템에도 사용됩니다. 물 열의 압력은 유압 시스템의 한쪽에 배치되어 기둥의 반대쪽에 그 압력을 강제합니다.
밸브가있는 U 자형 파이프의 왼쪽에 아래쪽 힘이 공급되면 밸브는 왼쪽 팔에 압력을 가하여 오른쪽 팔의 플레이트가 움직입니다. 자동차, 트럭, 보트, 크레인 및 기타 차량과 같은 무거운 짐 이이 힘을 사용하여 들어 올립니다.
정수압 역설의 발현 :
다음은 정수압 역설의 수학적 표현입니다 :
p∝h
정수압
유체는 기본적 특성으로 인해 전단 응력이있는 상태에서 휴식을 취할 수 없습니다. 반면에 유체는 터치하는 표면에 평행 한 압력을 가질 수 있습니다. 유체의 지점이 무한한 작은 큐브로 상상되는 경우, 평형은이 유체 단위의 모든 측면의 압력이 동일해야한다고 지시합니다. 그렇지 않은 경우 유체는 힘의 반대 방향으로 흐릅니다. 결과적으로, 휴식시 유체에 작용하는 압력은 등방성이다. 즉, 모든 방향으로 동일한 진폭으로 작용합니다. 이 특성은 유체가 파이프 또는 튜브의 길이에 힘을 전달할 수있게합니다. 예를 들어, 파이프의 유체에 적용되는 힘은 유체를 통해 파이프의 반대쪽 끝으로 전달됩니다. Blaise Pascal은 먼저 Pascal의 법칙으로 알려진이 이론을 처음으로 확립했습니다.
모든 마찰 및 관성 응력은 휴식시 유체에서 사라지고 시스템의 응력 상태를 수산이라고합니다. Navier -Stokes 방정식 이이 V =0 조건에 노출되면 압력의 구배는 전적으로 신체 힘의 함수가됩니다. 중력 전력 장과 같은 보수적 인 힘장에서 평형에서 기압 유체에 의해 가해지는 압력은 중력에 의해 가해지는 힘의 함수가된다.
.유압 유체 압력 공식은 다음과 같습니다.
공식- 유체 표면 아래 깊이에서 유체 압력을 제공합니다.
p =pa+ρgh
여기서,
p =액체/표면에서 H의 깊이에서 유체 압력.
유체의 대기압은 PA에서 측정됩니다.
ρ =유체/질량 액체의 밀도
g는 중력 가속을 나타냅니다.
h는 표면과 지점 사이의 수직 거리를 나타냅니다.
결론
보트, 물통, 수로 및 분수의 건축업자는 유물 이후 경험적이고 직관적 인 의미에서 정수압의 일부 원리를 알고 있습니다. 유체에 잠긴 물체의 부력력과 관련된 아르키메데스의 원리는 물체에 의해 변위되는 유체의 무게로 물체에 잠기고, Archimedes에 의해 발견되었습니다. 로마 엔지니어 vitruvius에 따르면, 정수압 하에서 납 파이프가 터질 수 있습니다.
