Силы, действующие на жидкость

В состоянии покоя или движения на жидкость действуют различные силы. По своей природе эти силы можно подразделить на две группы: силы массовые и силы поверхностные. Силы массовые действуют на все частицы данного объема жидкости; к таким силам относятся: сила тяжести, сила инерции, центробежные силы и т.п. Поверхностные силы приложены к той или иной поверхности, ограничивающей рассматриваемый объем жидкости или проведенной внутри этого объема; к таким силам относятся: нормальные и касательные силы, т.е. силы гидродинамического давления, силы трения, силы упругости. Массовые силы пропорциональны массе жидкости, а для однородных жидкостей - пропорциональны объему, в связи с чем их часто называют объемными. Общая закономерность для таких сил выражается следующим соотношением:

, (1.16)

где - плотность жидкости, кг/м³;

- ускорение, м/с²;

- объем жидкости, м³.

Поверхностные силы пропорциональны площади той поверхности жидкости, на которую они действуют. В общем виде такую закономерность можно выразить формулой:

, (1.17)

где - единичная сила или напряжение, Н/м²;

- площадь действия силы, м².