Основное уравнение гидростатики. Абсолютное и избыточное давление. Вакуум. Эквипотенциальные поверхности

В резервуаре с жидкостью, находящейся в состоянии покоя (рис. 1.5), около точки А на глубине h выделим малую горизонтальную площадку w.

Спроектировав эту площадку на поверхность жидкости, получим параллелепипед, нижним и верхним основаниями которого являются площадки w, а высотой — h. Так как жидкость в резервуаре находится в равновесии, то и параллелепипед, а, следовательно, и все его грани также находятся в равновесии:

Уравнение (1.22) читается так: полное или абсолютное давление р абс в любой точке покоящейся жидкости слагается из давления на свободной поверхности р0 и давления столба жидкости yh, находящейся на ней.

В открытых сосудах р0 является атмосферным давлением, a yh показывает превышение полного давления над атмосферным и называется избыточным или манометрическим. В ряде случаев (всасывающие гидролинии насосов, вакуум-котлы, насадки и др.) в жидкости образуются области с давлением ниже атмосферного — вакуумом:

Поверхности с одинаковым давлением или вакуумом называются поверхностями равного давления или эквипотенциальными поверхностями.

Единицей измерения избыточного давления и вакуума служит п а с к а л ь (Па), равный 0,00001 атмосферного давления.

Величина вакуума измеряется вакуумметром. Схема измерения вакуума
показана на рис. 1.6.

Вакуумметр представляет собой изогнутую трубку, один конец которой помещают в область вакуума (сосуд А), а другой — в открытый сосуд В, заполненный жидкостью. Так как в области вакуума рВа к <
< Ратм» жидкость под действием атмосферного давления из сосуда В поднимается в трубку на высоту Лвак, величина которого может быть определена из условия равновесия