Tĩnh Học Lưu Chất

hoctp ⮞Cơ sở công nghệ thực phẩm ⮞Cơ học lưu chất ứng dụng ⮞Tĩnh học lưu chất

Tĩnh học lưu chất

Khi lưu chất ở trạng thái tĩnh, một trong vấn đề quan trọng nhất là tác động của nó đến các vật thể đặt trong lưu chất hay có tiếp xúc với lưu chất. Khi ấy ta cần biết đến một thông số quan trọng là áp suất.

Theo định nghĩa chung, áp suất, được ký hiệu là `p`, là lực tác động lên một đơn vị diện tích vuông góc với lực đó (Hình 1). Như vậy áp suất là một đại lượng vectơ, độ dài của vectơ này thể hiện độ lớn của áp suất và có giá trị là:

`p=F/A`

(1)

h AB

Hình 1 Áp suất tác động lên một vật đặt trong lưu chất

Trong hệ SI, đơn vị của áp suất là N/m2, còn gọi là pascal, ký hiệu là Pa. Tuy nhiên do đơn vị này bé nên người ta thường dùng các đơn vị bội như bar (= 105 Pa), kPa, MPa. Cũng cần phân biệt áp suất tuyệt đối, và áp suất tương đối. Khi sử dụng các dụng cụ đo áp suất thông thường thì kết quả thu được là áp suất tương đối, là sự khác biệt giữa áp suất tuyệt đối và áp suất khí trời. Còn trong các công thức thì áp suất thường là áp suất tuyệt đối. Bạn có thể tìm hiểu thêm về áp suất tại phần "Các thông số trạng thái" của môn học "Nhiệt Kỹ Thuật".

Khi có một bề mặt đặt trong một lưu chất thì tại mọi điểm của bề mặt này đều chịu tác động của lưu chất ấy, tác động này được thể hiện qua áp suất (Hình 1).

Xét hai điểm cùng đặt trong một lưu chất thì điểm thấp hơn sẽ có áp suất cao hơn. Khi khoảng cách thẳng đứng (còn được gọi là chênh lệch về cao độ) giữa hai điểm này không quá lớn (bé hơn 1000 m) thì mối quan hệ giữa áp suất hai điểm này được xác định theo công thức sau:

`p_B=p_A+rho gh `(2)

Trong đó :

• B là điểm thấp hơn, A là điểm cao hơn,
• `rho` : khối lượng riêng của lưu chất,
• `g` : gia tốc trọng trường,
• `h` : chênh lệch về cao độ của hai điểm.