Str 014

względem siebie lub względem ścian naczyń i zbiorników, które ciecz wypełnia — dopuszcza się natomiast ruch naczyń z cieczą w nich zawartą jako całości.

Zgodnie z analizą rodzajów sił i własności fizycznych cieczy, przeprowadzoną w poprzednim rozdziale, w cieczy nieruchomej spośród sił powierzchniowych występować mogą jedynie normalne, ściskające. Siły styczne bowiem wywołane są lepkością cieczy, a ta objawia się tylko przy jej ruchu.

2.1. CIŚNIENIE HYDROSTATYCZNE

Średnim ciśnieniem hydrostatycznym nazywamy stosunek siły parcia, czyli normalnej względem płaskiej powierzchni, powierzchniowej siły ściskającej, do pola tej powierzchni

Par =

P

F ’

zaś ciśnieniem w punkcie — granicę tego stosunku przy powierzchni pola malejącej do zera

P =

limA^

AF-0 A F

dP

d F'

Podstawowa jednostka ciśnienia w układzie SI — 1 paskal jest jednostką zbyt małą dla celów praktycznych. Dlatego stosuje się jej wielokrotności: kPa i MPa. Ciśnienie atmosferyczne równe jest około 10⁵ Pa. Ta wielokrotność podstawowej jednostki ciśnienia jest więc często używana w obliczeniach praktycznych i nazywa się 1 bar.

Zależność ciśnienia od kierunku elementu pola

Ciśnienie w punkcie charakteryzuje stan, w jakim znajduje się dana ciecz, można je więc traktować jako cechę stanu cieczy. Jednocześnie definicja ciśnienia zawiera pojęcie siły i powierzchni mających orientację kierunkową. Powstaje więc pytanie: czy ciśnienie zależy od kierunku powierzchni na które działa? Aby je rozstrzygnąć, rozpatrzmy elementarny czworościan wyodrębniony z cieczy i oparty na osiach prostokątnego układu współrzędnych poprowadzonego przez punkt M (rys. 2.1).

Siły parcia działające na poszczególne ściany bryły oznaczymy jako: dP_x    —    siła działająca    na ścianę    BMC    o powierzchni    dF_x,

dP_y    -    siła działająca    na ścianę    AMC    o powierzchni    dF_y,

dP_z    —    siła działająca    na ścianę    AMB    o powierzchni    dF_z,

dP    -    siła działająca    na ścianę    ABC    o powierzchni    dF.

14