Жидкость находится под давлением что это означает
Жидкость находится под давлением что это означает
1.1. Что такое гидромеханика?
а) наука о движении жидкости;
б) наука о равновесии жидкостей;
в) наука о взаимодействии жидкостей;
г) наука о равновесии и движении жидкостей.
1.2. На какие разделы делится гидромеханика?
а) гидротехника и гидрогеология;
б) техническая механика и теоретическая механика;
в) гидравлика и гидрология;
г) механика жидких тел и механика газообразных тел.
1.3. Что такое жидкость?
а) физическое вещество, способное заполнять пустоты;
б) физическое вещество, способное изменять форму под действием сил;
в) физическое вещество, способное изменять свой объем;
г) физическое вещество, способное течь.
1.4. Какая из этих жидкостей не является капельной?
1.5. Какая из этих жидкостей не является газообразной?
а) жидкий азот;
б) ртуть;
в) водород;
г) кислород;
1.6. Реальной жидкостью называется жидкость
а) не существующая в природе;
б) находящаяся при реальных условиях;
в) в которой присутствует внутреннее трение;
г) способная быстро испаряться.
1.7. Идеальной жидкостью называется
а) жидкость, в которой отсутствует внутреннее трение;
б) жидкость, подходящая для применения;
в) жидкость, способная сжиматься;
г) жидкость, существующая только в определенных условиях.
1.8. На какие виды разделяют действующие на жидкость внешние силы?
а) силы инерции и поверхностного натяжения;
б) внутренние и поверхностные;
в) массовые и поверхностные;
г) силы тяжести и давления.
1.9. Какие силы называются массовыми?
а) сила тяжести и сила инерции;
б) сила молекулярная и сила тяжести;
в) сила инерции и сила гравитационная;
г) сила давления и сила поверхностная.
1.10. Какие силы называются поверхностными?
а) вызванные воздействием объемов, лежащих на поверхности жидкости;
б) вызванные воздействием соседних объемов жидкости и воздействием других тел;
в) вызванные воздействием давления боковых стенок сосуда;
г) вызванные воздействием атмосферного давления.
1.11. Жидкость находится под давлением. Что это означает?
а) жидкость находится в состоянии покоя;
б) жидкость течет;
в) на жидкость действует сила;
г) жидкость изменяет форму.
1.12. В каких единицах измеряется давление в системе измерения СИ?
а) в паскалях;
б) в джоулях;
в) в барах;
г) в стоксах.
1.13. Если давление отсчитывают от абсолютного нуля, то его называют:
а) давление вакуума;
б) атмосферным;
в) избыточным;
г) абсолютным.
1.14. Если давление отсчитывают от относительного нуля, то его называют:
а) абсолютным;
б) атмосферным;
в) избыточным;
г) давление вакуума.
1.15. Если давление ниже относительного нуля, то его называют:
а) абсолютным;
б) атмосферным;
в) избыточным;
г) давление вакуума.
1.16. Какое давление обычно показывает манометр?
а) абсолютное;
б) избыточное;
в) атмосферное;
г) давление вакуума.
1.17. Чему равно атмосферное давление при нормальных условиях?
а) 100 МПа;
б) 100 кПа;
в) 10 ГПа;
г) 1000 Па.
1.18. Давление определяется
а) отношением силы, действующей на жидкость к площади воздействия;
б) произведением силы, действующей на жидкость на площадь воздействия;
в) отношением площади воздействия к значению силы, действующей на жидкость;
г) отношением разности действующих усилий к площади воздействия.
1.19. Массу жидкости заключенную в единице объема называют
а) весом;
б) удельным весом;
в) удельной плотностью;
г) плотностью.
1.20. Вес жидкости в единице объема называют
а) плотностью;
б) удельным весом;
в) удельной плотностью;
г) весом.
1.21. При увеличении температуры удельный вес жидкости
а) уменьшается;
б) увеличивается;
г) сначала увеличивается, а затем уменьшается;
в) не изменяется.
1.22. Сжимаемость это свойство жидкости
а) изменять свою форму под действием давления;
б) изменять свой объем под действием давления;
в) сопротивляться воздействию давления, не изменяя свою форму;
г) изменять свой объем без воздействия давления.
1.23. Сжимаемость жидкости характеризуется
а) коэффициентом Генри;
б) коэффициентом температурного сжатия;
в) коэффициентом поджатия;
г) коэффициентом объемного сжатия.
1.24. Коэффициент объемного сжатия определяется по формуле
1.29. Вязкость жидкости это
а) способность сопротивляться скольжению или сдвигу слоев жидкости;
б) способность преодолевать внутреннее трение жидкости;
в) способность преодолевать силу трения жидкости между твердыми стенками;
г) способность перетекать по поверхности за минимальное время.
1.30. Текучестью жидкости называется
а) величина прямо пропорциональная динамическому коэффициенту вязкости;
б) величина обратная динамическому коэффициенту вязкости;
в) величина обратно пропорциональная кинематическому коэффициенту вязкости;
г) величина пропорциональная градусам Энглера.
1.31. Вязкость жидкости не характеризуется
а) кинематическим коэффициентом вязкости;
б) динамическим коэффициентом вязкости;
в) градусами Энглера;
г) статическим коэффициентом вязкости.
1.32. Кинематический коэффициент вязкости обозначается греческой буквой
1.33. Динамический коэффициент вязкости обозначается греческой буквой
1.34. В вискозиметре Энглера объем испытуемой жидкости, истекающего через капилляр равен
а) 300 см3;
б) 200 см3;
в) 200 м3;
г) 200 мм3.
1.35. Вязкость жидкости при увеличении температуры
а) увеличивается;
б) уменьшается;
в) остается неизменной;
г) сначала уменьшается, а затем остается постоянной.
1.36. Вязкость газа при увеличении температуры
а) увеличивается;
б) уменьшается;
в) остается неизменной;
г) сначала уменьшается, а затем остается постоянной.
1.37. Выделение воздуха из рабочей жидкости называется
а) парообразованием;
б) газообразованием;
в) пенообразованием;
г) газовыделение.
1.38. При окислении жидкостей не происходит
а) выпадение смол;
б) увеличение вязкости;
в) изменения цвета жидкости;
г) выпадение шлаков.
1.39. Интенсивность испарения жидкости не зависит от
а) от давления;
б) от ветра;
в) от температуры;
г) от объема жидкости.
1.40. Закон Генри, характеризующий объем растворенного газа в жидкости записывается в виде
Гидростатическое давление: формула и свойства.
Гидростатическое давление – это давление, производимое на жидкость силой тяжести.
Гидростатикой называется раздел гидравлики, в котором изучаются законы равновесия жидкостей и рассматривается практическое приложение этих законов.
Для того, чтобы понять гидростатику необходимо определиться в некоторых понятиях и определениях.
В этой статье мы подготовили для Вас, всю необходимую информацию о гидростатическом давлении, начиная от закона Паскаля и определения формулы гидростатического давления и до свойств давления и применения законов гидростатики в повседневной жизни.
Содержание статьи
Закон Паскаля для гидростатики.
В 1653 году французским ученым Б. Паскалем был открыт закон, который принято называть основным законом гидростатики.
Давление на поверхность жидкости, произведенное внешними силами, передается в жидкости одинаково во всех направлениях.
Закон Паскаля легко понимается если взглянуть на молекулярное строение вещества. В жидкостях и газах молекулы обладают относительной свободой, они способны перемещаться друг относительно друга, в отличии от твердых тел. В твердых телах молекулы собраны в кристаллические решетки.
Относительная свобода, которой обладают молекулы жидкостей и газов, позволяет передавать давление производимое на жидкость или газ не только в направлении действия силы, но и во всех других направлениях.
Закон Паскаля для гидростатики нашел широкое распространение в промышленности. На этом законе основана работа гидроавтоматики, управляющей станками с ЧПУ, автомобилями и самолетами и многих других гидравлических машин.
Определение и формула гидростатического давления
Из описанного выше закона Паскаля вытекает, что:
Величина гидростатического давления не зависит от формы сосуда, в котором находится жидкость и определяется произведением
ρ – плотность жидкости
g – ускорение свободного падения
h – глубина, на которой определяется давление.
Для иллюстрации этой формулы посмотрим на 3 сосуда разной формы.
Во всех трёх случаях давление жидкости на дно сосуда одинаково.
Полное давление жидкости в сосуде равно
P0 – давление на поверхности жидкости. В большинстве случаев принимается равным атмосферному.
Сила гидростатического давления
Выделим в жидкости, находящейся в равновесии, некоторый объем, затем рассечем его произвольной плоскостью АВ на две части и мысленно отбросим одну из этих частей, например верхнюю. При этом мы должны приложить к плоскости АВ силы, действие которых будет эквивалентно действию отброшенной верхней части объема на оставшуюся нижнюю его часть.
Рассмотрим в плоскости сечения АВ замкнутый контур площадью ΔF, включающий в себя некоторую произвольную точку a. Пусть на эту площадь воздействует сила ΔP.
Тогда гидростатическое давление формула которого выглядит как
представляет собой силу, действующую на единицу площади, будет называться средним гидростатическим давлением или средним напряжением гидростатического давления по площади ΔF.
Истинное давление в разных точках этой площади может быть разным: в одних точках оно может быть больше, в других – меньше среднего гидростатического давления. Очевидно, что в общем случае среднее давление Рср будет тем меньше отличаться от истинного давления в точке а, чем меньше будет площадь ΔF, и в пределе среднее давление совпадет с истинным давлением в точке а.
Для жидкостей, находящихся в равновесии, гидростатическое давление жидкости аналогично напряжению сжатия в твердых телах.
Единицей измерения давления в системе СИ является ньютон на квадратный метр (Н/м 2 ) – её называют паскалем (Па). Поскольку величина паскаля очень мала, часто применяют укрупненные единицы:
килоньютон на квадратный метр – 1кН/м 2 = 1*10 3 Н/м 2
меганьютон на квадратный метр – 1МН/м 2 = 1*10 6 Н/м 2
Давление равное 1*10 5 Н/м 2 называется баром (бар).
Между всеми этими единицами существует следующее соотношение:
1ат = 1 кгс/см 2 = 0,98 бар = 0,98 * 10 5 Па = 0,98 * 10 6 дин = 10 4 кгс/м 2
Следует помнить что между технической атмосферой (ат) и атмосферой физической (Ат) существует разница. 1 Ат = 1,033 кгс/см 2 и представляет собой нормальное давление на уровне моря. Атмосферное давление зависит от высоты расположения места над уровнем моря.
Измерение гидростатического давления
На практике применяют различные способы учета величины гидростатического давления. Если при определении гидростатического давления принимается во внимание и атмосферное давление, действующее на свободную поверхность жидкости, его называют полным или абсолютным. В этом случае величина давления обычно измеряется в технических атмосферах, называемых абсолютными (ата).
Часто при учете давления атмосферное давление на свободной поверхности не принимают во внимание, определяя так называемое избыточное гидростатическое давление, или манометрическое давление, т.е. давление сверх атмосферного.
Манометрическое давление определяют как разность между абсолютным давлением в жидкости и давлением атмосферным.
и измеряют также в технических атмосферах, называемых в этом случае избыточными.
Случается, что гидростатическое давление в жидкости оказывается меньше атмосферного. В этом случае говорят, что в жидкости имеется вакуум. Величина вакуума равняется разнице между атмосферным и и абсолютным давлением в жидкости
и измеряется в пределах от нуля до атмосферы.
Свойства гидростатического давления
Гидростатическое давление воды обладает двумя основными свойствами:
Оно направлено по внутренней нормали к площади, на которую действует;
Величина давления в данной точке не зависит от направления (т.е. от ориентированности в пространстве площадки, на которой находится точка).
Первое свойство является простым следствием того положения, что в покоящейся жидкости отсутствуют касательные и растягивающие усилия.
Предположим, что гидростатическое давление направлено не по нормали, т.е. не перпендикулярно, а под некоторым углом к площадке. Тогда его можно разложить на две составляющие – нормальную и касательную. Наличие касательной составляющей из-за отсутствия в покоящейся жидкости сил сопротивления сдвигающим усилиям неизбежно привело бы к движению жидкости вдоль площадки, т.е. нарушило бы её равновесие.
Поэтому единственным возможным направлением гидростатического давления является его направление по нормали к площадке.
Если предположить что гидростатическое давление направлено не по внутренней, а по внешней нормали, т.е. не внутрь рассматриваемого объекта а наружу от него, то вследствие того, что жидкость не оказывает сопротивления растягивающим усилиям – частицы жидкости пришли бы в движение и её равновесие было бы нарушено.
Следовательно, гидростатическое давление воды всегда направлено по внутренней нормали и представляет собой сжимающее давление.
Из этого же правило следует, что если измениться давление в какой-то точке, то на такую же величину измениться давление в любой другой точке этой жидкости. В этом заключается закон Паскаля, который формулируется следующим образом: Давление производимое на жидкость, передается внутри жидкости во все стороны с одинаковой силой.
На применение этого закона основываются действие машин, работающих под гидростатическим давлением.
Ещё одним фактором влияющим на величину давления является вязкость жидкости, которой до недавнего времени приято было пренебрегать. С появлением агрегатов работающих на высоком давлении вязкость пришлось так же учитывать. Оказалось, что при изменении давления, вязкость некоторых жидкостей, таких как масла, может изменяться в несколько раз. А это уже определяет возможность использовать такие жидкости в качестве рабочей среды.
Отек легких у пожилых людей
Отек легких – угрожающее жизни состояние. Острый отек легких без терапии приводит к летальному исходу в 100% случаев. Отек может быть вызван нарушением
проницаемости капилляров или повышением внутрикапиллярного давления. При этом жидкость, скапливающаяся в интерстиции, не может удаляться через лимфатические сосуды. У людей пожилого и старческого возраста клиническая картина может быть смазанной, без характерных признаков, что приводит к потере времени, усугублении ситуации. Пожилые люди из группы риска, а также члены их семей, должны быть проинформированы о симптомах и первой доврачебной помощи человеку с отеком легких.
Причины развития отека легких
Если накопление жидкости вызвано повышением проницаемости капилляров, диагностируют мембраногенный отек легких. Он может быть спровоцирован:
У пожилых людей чаще встречается гидростатический отек легких. Он может быть вызван:
Накопление жидкости в легких приводит к нарушению газообмена. Возникающую гипоксию пациент пытается компенсировать более частым и поверхностным дыханием. Развивается одышка. При последующем увеличение объема жидкости легкие становятся менее эластичными, альвеолы заполняются жидким содержимым и не могут участвовать в обмене углекислого газа и кислорода.
Виды отека легких по скорости развития
Различают 4 вида в зависимости от нарастания симптомов:
Вне зависимости от скорости нарастания симптомов отек легких – патологическое состояние, которые не пройдет само по себе. Признаки накопления жидкости с дыхательной системе с каждым часом становятся все более явными, игнорирование возрастающей одышки на фоне сухого, а затем и влажного кашля приводит к резкому ухудшению состояния больного.
Симптомы отека легких
Наиболее типичная клиническая картина наблюдается при кардиогенном отеке легких. Именно он характерен для большинства пожилых больных. Для такого состояния характерны:
В качестве компенсаторного механизма может наблюдаться повышение артериального давления. Пульс быстрый, во многих случаях прослушивается ритм галопа. На пике приступа больной находится в спутанном сознании, может падать в обморок.
Диагностика и лечение отека легких
Если требуется подтверждение диагноза, больному делают УЗИ или рентген. Оба этих метода позволяют быстро и точно дифференцировать отек от приступа бронхиальной астмы, тромбоэмболии легочной артерии.
Лечение включает в себя оказание немедленной помощи для стабилизации пациента и интенсивную терапию для нормализации кровообращения и работы сердечно-сосудистой системы. Уменьшение объема жидкости достигается введением внутривенно или внутримышечно диуретиков, обычно применяется фуросемид. Препарат отказывает сразу два значимых эффекта – расширяет вены, улучшая венозный отток, и стимулирует мочеиспускание.
Для борьбы с гипоксией применяют сосудорасширяющие средства быстрого действия – нитраты. Они хороши тем, что улучшают кровообращение, но не провоцируют кислородное голодание сердца на фоне усиленной работы сердечной мышцы.
Скопление жидкости в суставе
Что такое скопление жидкости в суставе?
Скопление жидкости в суставе считается одним из симптомов гидрартроза или водянки – своеобразного синдрома, при котором объем сустава увеличивается за счет образования в его полости синовиальной жидкости. Чаще всего этот синдром наблюдается в коленном суставе, реже – в голеностопном, локтевом и остальных.
При этом может наблюдаться ограничение сгибания сустава, интенсивность боли зависит от количества жидкости и степени растяжения суставной капсулы. Повышение местной температуры не наблюдается, если только не начался воспалительный процесс.
Причины возникновения
Скопление жидкости в суставе может быть следствием заболевания, но наиболее часто причиной становятся повреждения. К ним относятся:
Классификация
Жидкость, скапливаемая в суставной полости, может быть классифицирована по своему характеру на экссудат и транссудат. Соответственно, экссудат связан с протеканием воспалительных процессов и бывает нескольких видов:
Транссудат образуется по иным причинам, не имеющим отношения к воспалению, но связанным с нарушением кровообращения и прочими отклонениями.
Патологии
Скопление жидкости в суставах является опасным для здоровья явлением и может привести к развитию следующих патологий:
Диагностика причин скопления жидкости в суставе
Диагностика данной патологии заключается в первичном осмотре пациента специалистом, например, ортопедом или травматологом. После внешнего осмотра, пальпации и опроса пациента врач ставит предварительный диагноз и направляет больного для уточнения на дополнительное обследование:
пункция сустава и другие.
После тщательного изучения данных обследования специалист назначит комплексное лечение в зависимости от причины возникновения заболевания.
Какой врач лечит скопление жидкости в суставе
Скопление жидкости в суставе считается довольно распространенной проблемой, которая даже при отсутствии ярко выраженных симптомов требует незамедлительного обращения за квалифицированной медицинской помощью. Как и лечение позвоночника, удаление жидкости из суставной полости нужно производить сразу же после обнаружения проблемы. Нужно обратиться к травматологу-ортопеду, который специализируется на заболеваниях опорно-двигательного аппарата и реабилитации после операционных вмешательств.
В нашем Кунцевском лечебно-реабилитационном центре вы не только получите квалифицированную помощь опытных травматологов-ортопедов при обнаружении жидкости в суставах, а также сможете пройти полное обследование на новейшем диагностическом оборудовании и, при необходимости, восстановиться в нашем центре реабилитации после травм по специально разработанной комплексной программе.
Скопление жидкости в суставе существенно снижает качество жизни пациента. Как правило, человек не может в полной мере выполнять движения, жалуется на боль и дискомфорт в области сочленения.
Виды лечения скопления жидкости в суставе
Скопление в суставе жидкости можно лечить разными способами в зависимости от степени запущенности болезни. Среди разных методов лечения суставов, предлагаемых Кунцевским центром, можно перечислить следующие:
Реабилитация
Для реабилитации состояния пациента после проведенного лечения на суставы наш центр предлагает такие процедуры, как:
Рекомендации по образу жизни
Для того чтобы снизить риск рецидива или обострения заболевания, пациенту рекомендуется:
Выполнение данных условий позволит избежать возникновения проблем с суставами.
Понятие гидростатического давления
В гидравлике есть несколько ключевых понятий. Центральное место отводится понятию гидростатического давления жидкости. Оно тесно связано с понятием напора жидкости, о котором будет сказано чуть позже.
Что такое
Одно из широко распространенных определений гидростатического давления звучит так: «Гидростатическое давление в точке жидкости – это нормальное сжимающее напряжение, возникающее в покоящейся жидкости под действием поверхностных и массовых сил».
Напряжение – это понятие, широко используемое в курсе сопротивления материалов. Идея в следующем. В физике, мы знаем, есть понятие силы. Сила – векторная величина, характеризующая воздействие. Векторная – это значит, что представляется в виде вектора, т.е. стрелки в трехмерном пространстве. Эта сила может быть приложена в отдельной точке (сосредоточенная сила), или к поверхности (поверхностная), или ко всему телу (говорят, массовая / объемная). Поверхностные и массовые силы являются распределенными. Только такие и могут действовать на жидкость, так как она обладает функцией текучести (легко деформируется от любого воздействия).
Сила приложена к поверхности с какой-то конкретной площадью. В каждой точке этой поверхности возникнет напряжение, равное отношению силы к площади, это и есть понятие давления в физике.
В чем измеряется
В системе СИ единица измерения силы – Ньютон [Н], площади – квадратный метр [м 2 ].
Отношение силы к площади: 1 Н / 1 м 2 = 1 Па (Паскаль).
Паскаль является основной единицей измерения давления, но далеко не единственной. Ниже представлен пересчет единиц измерения давлений из одной в другую
100 000 Па = 0,1 МПа = 100 кПа ≈ 1 атм = 1 бар = 1 кгс/см 2 = 14,5 psi ≈ 750 мм.рт.ст ≡ 750 Торр ≈ 10 м.вод.ст (м)
Шкала и виды давлений
Далее, принципиально важным моментом является так называемая шкала давлений или виды давлений. На рисунке ниже представлено, как взаимоувязаны такие понятия как абсолютное давление, абсолютный вакуум, частичный вакуум, избыточное или манометрическое давление.
Абсолютное давление – давление, отсчитываемое от нуля.
Абсолютный вакуум – ситуация, при которой на рассматриваемую точку ничего не действует, т.е. давление, равное 0 Па.
Атмосферное давление – давление, равное 1 атмосфере. Отношение веса (mg) вышележащего столба воздуха к площади его поперечного сечения. Атмосферное давление зависит от места, времени суток. Это один из параметров погоды. В прикладных инженерных дисциплинах обычно все отсчитывают именно от атмосферного давления, а не от абсолютного вакуума.
Частичный вакуум (или еще часто говорят – «величина вакуума», « разрежение» или «отрицательное избыточное давление» ). Частичный вакуум – недостаток давления до атмосферного. Максимально возможная на Земле величина вакуума как раз равняется одной атмосфере (
10 м.вод.ст.). Это означает, что у вас не получится попить воду через трубочку с расстояния 11 м при всем желании.
* на самом деле при нормальном для трубочек для напитков диаметре (
5-6 мм) эта величина будет гораздо меньше из-за гидравлических сопротивлений. Но даже через толстый шланг вы не сможете попить воду с глубины 11 м.
Если заменить вас на насос, а трубочку – на его всасывающий трубопровод, то ситуация принципиально не изменится. Поэтому воду из скважин добывают как правило именно скважинными насосами, которые опускаются непосредственно в воду, а не пытаются засасывать воду с поверхности земли.
Избыточное давление (или также еще называемое манометрическим)– превышение давления над атмосферным.
Приведем следующий пример. На данной фотографии показано измерение давления в автомобильной шине при помощи прибора манометра.
Манометр показывает именно избыточное давление. На этой фотографии видно, что избыточное давление в данной шине приблизительно 1,9 бар, т.е. 1,9 атм, т.е. 190 000 Па. Тогда абсолютное давление в этой шине – 290 000 Па. Если мы шину проткнем, то воздух начнет под разницей давлений выходить наружу до тех пор, пока давление внутри и снаружи шины не станет одинаковым, атмосферным. Тогда избыточное давление в шине будет равно 0.
Формула расчета давления в открытом сосуде
Теперь посмотрим, как определить гидростатическое давление в жидкости, находящейся в определенном объеме. Допустим, мы рассматриваем открытую бочку с водой.
На поверхности воды в бочке устанавливается атмосферное давление (обозначено маленькой буквой p с индексом «атм»). Соответственно, избыточное давление жидкости на поверхности равняется 0 Па. Теперь рассмотрим гидростатическое давление в точке X. Эта точка заглублена относительно поверхности воды на расстояние h, и за счет столба жидкости, гидростатическое давление в ней будет больше, чем на поверхности.
Давление в точке X (px) будет определяться, как давление на поверхности + давление, создаваемое столбом жидкости. Это называется основным уравнением гидростатики.
При глубине h 2 м, абсолютное гидростатическое давление составит:
100 000 Па + 1000·10·2 Па = 100 000 Па +20 000 Па = 120 000 Па = 1,2 атм.
Избыточное давление жидкости – это значит за вычетом атмосферного: 120 000 – 100 000 = 20000 Па = 0,2 атм.
Таким образом, в избыточное давление в точке X определяется высотой столба жидкости. Форма емкости при этом никак не влияет. Если мы рассмотрим гигантский бассейн с глубиной 2 м, и трубку высотой 3 м, то гидростатическое давление на дне трубки будет больше, нежели на дне бассейна.
(Абсолютное гидростатическое давление на дне бассейна: 100000 + 1000*9,81*2 =
Высота столба жидкости определяет давление, создаваемое этим столбом жидкости.pизб = ρgh.
Таким образом, гидростатическое давление можно выражать единицами длины (высоты): h = p / ρg
Например, рассмотрим, какое давление создает столб ртути высотой 750 мм:
p = ρgh = 13600 · 10 · 0,75 = 102 000 Па ≈ 100 000 Па, что отсылает нас к единицам измерения давления, рассмотренным ранее.
Т.е. 750 мм.рт.ст. = 100 000 Па.
По тому же принципу получается, что давление в 10 метров водяного столба равняется 100 000 Па:
1000 · 10 · 10 = 100 000 Па.
Выражение гидростатического давления в метрах водяного столба принципиально важно для водоснабжения, водоотведения, а также гидравлических расчетов отопления, гидротехнических расчетов и т. д.
Давление жидкости в трубах и его нормативы
Теперь посмотрим гидростатическое давление жидкости в трубопроводах. Что физически означает замеренное мастером давление в определенной точке (X) трубопровода? Манометр в данном случае показывает 2 кгс/см² (2 атм). Это избыточное давление в трубопроводе, оно эквивалентно 20 метрам водяного столба. Иными словами, если подсоединить к трубе вертикальную трубку, то вода в ней поднимется на величину избыточного давления, т.е. на высоту 20 м. Вертикальная трубка, которая сообщается с атмосферой (т.е. открытая) называются пьезометром.
Основная задача системы водоснабжения заключается в том, чтобы в требуемой точке вода имела необходимое избыточное давление. Например, согласно нормативному документу:
[ Постановление Правительства РФ от 06.05.2011 N 354 (ред. от 13.07.2019) «О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов» (вместе с «Правилами предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов») ] >>> давление в точке водоразбора должно быть не менее 3 м.вод.ст (0,03 МПа)
Однако необходимо отметить, что нормативно допустимая величина в 3 м.вод.ст – это совсем не много, так как современное сантехническое оборудование может требовать гидростатическое давление жидкости до 13 м.вод.ст в месте подключения для нормальной работы (подачи достаточного количества воды). Например, даже в старом СНиП по внутреннему водопроводу (СНиП 2.04.01-85*), указано, что при использовании аэратора на смесителе (сеточка, перекрывающая выходное отверстие), в точке подключения смесителя необходимо давление 5 м.вод.ст.