Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 11
 
djvu / html
 

330
ГИДРОСТАТИКА — ГИДРОСУЛЬФАТЫ
подробно изучено Ш. Дюпеном и затем А. Ю. Давидовым; полученные ими результаты сводятся к следующему.
Назовём плоскостью плавания всякую плоскость,
отсекающую от тела такой объём 9г, что QL = — ^- ;
площадь сечения называется площадью плавания. Огибающая всех плоскостей плавания носит название поверхности сечений; можно показать, что поверхность сечений касается каждой из плоскостей плавания в центре тяжести соответствующей площади плавания. Геометрич. место центров тяжести объёмов QI, отсекаемых различными плоскостями плавания, образует поверхность центров. Можно доказать, что касательная плоскость к поверхности центров параллельна плоскости плавания, соответствующей точке касания. Введение этих поверхностей сводит задачу об определении равновесия плавающих тел к чисто геометрич. задаче. При положении равновесия прямая, соединяющая центр тяжести тела С и центр тяжести Е соответствующего объёма У], является вертикалью и, следовательно, перпендикулярна к горизонтальной плоскости плавания объёма У!. Таким образом, определение положения равновесия сводится к нахождению на поверхности центров такой точки, что прямая, соединяющая её с центром тяжести тела, перпендикулярна к соответствующей плоскости плавания, а в силу свойства касательной плоскости к поверхности центров эта прямая образует нормаль к поверхности центров. Таким образом, нахождение положений равновесия сводится к нахождению проходящих через центр тяжести тела нормалей к поверхности центров.
Поверхность центров есть поверхность выпуклая, и главные нормальные сечения параллельны главным осям инерции соответствующей плоскости плавания. Обозначим главные моменты инерции площади плавания /1 и /2, тогда менаду радиусами кривизны главных нормальных сечений к поверхности центров Rl и Д2 и моментами инерции 1г и /2 существует простое соотношение:
Применяя эти свойства главных нормальных сечений к положениям равновесия, отложим на нормали к поверхности центров вверх главные радиусы к/ .иеианы (см.) RI и Д2; полученные точки носят название метацентров. При этом, если R^R^, то расстоянию R^ соответствует большой метацентр и расстоянию Д2 — малый метацентр. Тогда условие устойчивости равновесия сводится к тому,
что центр тяжести тела должен лежать ниже малого метацентра М (рис. 3) (Я — высота метацентра).
Теория плавания находит большое приложение в теории кораб-ля — визучении его пло-вучести и остойчивости. К Г. можно отнести и задачу о формах равновесия •однородной жидкой массы, вращающейся с нек-рой угловой скоростью около неподвижной оси, причём частицы жидкости притягивают друг друга с силами, действующими по закону Ньютона (гравити-рующая жидкая масса).
Располагая ось z по оси вращения жидкой массы л выбирая начало координат в центре массы, к-рый
должен находиться на оси вращения, получим основные уравнения Г. в виде:
_1_Эр__8U
р дх дх ' 1 Эр 8(7
(8)
__ р dz
dz
где левые части уравнений представляют ускорения вращающихся частиц и U — потенциал силового поля.
Из уравнения (8) получается интеграл, аналогичный интегралу Бернулли:
(9)
Задача сводится к нахождению таких форм вращающейся жидкости, при к-рых определяемый ими потенциал U удовлетворял бы уравнению (9), причём на свободной поверхности р постоянно. Эта задача первоначально возникла в исследованиях о форме Земли и тесно связана с проблемами космогонии. Первые исследования принадлежат И. Ньютону и К. Маклорену. Эти работы были продолжены П. Лапласом и другими математиками начала 19 в. В последней четверти 19 и в начале 20 вв. крупнейшие исследования были сделаны А. Пуанкаре и Дж. Дарвином. Важнейшие результаты в этой области принадлежат А. М. Ляпунову (см.).
Другой цикл исследований связан с теорией строения кольца Сатурна, начала к-рой были созданы Лапласом. Замечательные результаты в этом направлении были получены С. В. Ковалевской (см.).
Лит.: Начала гидростатики. Архимед. Стэвин. Галилей. Пасналь. Пер., прим. и вступ. ст. А. Н. Долгова, 2 изд., М. — Л., 1933; К о чин Н. Е. [и др. ], Теоретическая гидромеханика, ч. 1, 4 изд., Л. — М., 1948; Александров В. Л., Техническая гидромеханика, 3 изд., М. — Л., 1946.
ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ БОМБА — глубинная бомба, снабжённая специальным устройством, обеспечивающим взрыв под давлением воды на заранее заданной глубине. Г. б. предназначена для поражения подводных лодок. См. Глубинная бомба.
ГИДРОСТАТИЧЕСКИЕ ВЕСЫ — прибор для оп ределения плотности жидкостей и твёрдых тел. См. Весы.
ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ПАРАДОКС заключается в том, что вес жидкости, налитой в сосуд, может отличаться от силы давления, оказываемой ею на дно сосуда. Так, в расширяющихся кверху сосудах сила давления на дно меньше веса жидкости, а в суживающихся — больше. В цилиндрич. сосуде обе силы одинаковы. Если одна и та же жидкость налита до одной и той же высоты в сосуды разной формы, но с одинаковой площадью дна, то, несмотря на различный вес налитой жидкости, сила давления на дно одинакова для всех сосудов и равна весу жидкости в цилиндрич. сосуде. Вышесказанное следует из того, что давление покоящейся жидкости зависит только от глубины под свободной поверхностью и от плотности жидкости. Объяснение Г. п. основывается на учёте сил давления на боковые стенки сосуда; в любом сосуде геометрич. сумма всех сил давления, т. е. сил, действующих и на дно и на стенки сосуда, всегда равна весу жидкости в сосуде. Г. п. обнаружен франц. физиком Б. Паскалем (см.).
Лит.: Начала гидростатики. Архимед. Стэвин. Галилей. Паскаль. Пер., прим. и вступ. ст. А. Н. Долгова, 2 изд., М.— Л., 1933.
ГИДРОСУЛЬФАТЫ — кислые соли серной кислоты H2S04; чаще называются бисульфатами (см.), напр. бисульфат натрия NaHSO4.

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640


Большая Советская Энциклопедия Второе издание