流體靜力學

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流體靜力學 (流體靜力學)은 停止 狀態에 있는 液體를 다루며, 疫學的인 流體에 作用하는 힘으로 因한 政敵 平衡 狀態의 契를 分析한다. 流體 亦是, 모든 構成 粒子들에 對해 주어진 힘이 크기는 같고 方向은 反對인 힘과 서로 相殺될 때 停止한 狀態가 된다. 힘이 같지 않다면 遺體는 알짜힘의 方向으로 移動할 것이다. 이러한 槪念은 1647年 프랑스 數學者 , 哲學者 블레즈 파스칼 에 依해 定立되어, 파스칼의 法則 으로도 잘 알려져 있다. 이 法則은 水力學 (水力學)의 基礎이다. 갈릴레오 갈릴레이 또한 流體靜力學의 아버지로 알려져 있다.

流體에 對한 壓力 [ 編輯 ]

遺體는 平衡 狀態에서 層밀리기 變形力 을 維持할 수 없다는 特徵을 가지고 있다. 이러한 特徵은 機體 , 液體 , 그리고 塑性體 固體 의 性質로, 容器에 담았을 때 그 勇氣의 形態를 가지는 性質을 의미한다.

따라서 流體는 接觸面에 對해 垂直 方向으로의 變形力 萬 作用할 수 있고, 이에 따른 壓力 은 政敵인 流體에 對해 모든 方向으로 同一하게 作用한다.

파스칼의 法則 은 容器 等에 依해 둘러싸인 流體에 對해, 流體에 作用하는 힘은 流體 全體에 對해 同一한 壓力으로 퍼진다는 것을 알려준다.

流體 停止壓力 [ 編輯 ]

自由睡眠 아래에 靜止해 있는 작은 正六面體 模樣의 물을 생각해 보면, 正六面體 위의 물의 무게는 正六面體의 壓力에 依해 平衡이 이루어 져야 한다. 無限히 작은 正六面體를 생각하면, 이 무게, 卽 流體 停止壓力 은 다음과 같이 表現될 수 있다.

여기서

P = 流體 停止壓力 (單位 파스칼)

ρ = 물의 密度 (單位 kg/m 3 )

g = 重力 加速度

h = 正六面體에서 自由 水面까지의 높이 (單位 m)

一般的으로 流體의 密度는 溫度 의 函數이고, 壓縮性 流體의 境遇에는 壓力의 函數가 된다.

氣壓 [ 編輯 ]

맥스웰-볼츠만 分布 는 일정한 溫度 T 안의 氣體에 對해 그 密度 ρ價 높이 h 의 函數가 된다는 것을 알려준다.

,

여기서 k 볼츠만 常數 이고 g 重力 加速度 이다.

浮力 [ 編輯 ]

遺體에 가라앉는 固體 는 밀려난 流體의 무게와 같으며 方向은 위쪽인 浮力을 가진다. 이것은 流體 內에서 流體 靜力學의 結果이다.

例를 들어 컨테이너船 의 境遇, 밀려난 물에 依한 浮力과 그 무게가 平衡을 이루고 있기 때문에 물에 뜰 수 있다. 萬若 배에 더 많은 貨物을 실을 境遇 배의 더 많은 部分이 물에 잠기겠지만, 더 많은 量의 물이 밀려나기 때문에 浮力이 더 커져서 如前히 배는 물에 떠있을 수 있게 된다.

浮力 의 法則을 처음으로 發見한 것은 아르키메데스 이다.

安定性 [ 編輯 ]

물에 뜨는 物體가 若干의 變位에 對해 平衡 位置로 돌아오려고 할 境遇 安定的이라고 할 수 있다. 例를 들어, 물에 떠 있는 物體가 垂直 方向으로 安定性을 가진다면, 이 物體를 아래 方向으로 若干 누르면 더 큰 浮力이 생기고, 이로 因해 浮力이 物體의 무게와 平衡을 이루지 않기 때문에 위쪽으로 떠오르려 하게 된다.

回戰 安定性은 艦船이 뜨게 하는 데에 重要한 役割을 한다. 작은 各 變位에 對해 艦船이 元來의 位置로 돌아오면 安定的이고, 元來의 位置에서 멀어져버리면 不安靜寂이며, 움직인 그대로 있으면 中立的이다.

回戰 安定性은 物體 위의 힘 作用線에 依存한다. 物體에 作用하는 위쪽 方向의 浮力은 流體의 밀려난 부피의 무게中心에 對한 기울中心 높이 를 따라 作用한다.