Государственный

Г Л А В А 1 
1.2. Напряженное состояние жидкости и понятия 
гидростатического давления 
Ж и д к о с т ь в покое или при д в и ж е н и и находится в определенном 
н а п р я ж е н н о м состоянии под действием в н е ш н и х и внутренних сил. 
Все силы, д е й с т в у ю щ и е на жидкость, делятся на массовые и п о ­
верхностные. 
Массовыми с и л а м и называются силы, действующие на к а ж д у ю 
частицу жидкости в рассматриваемом объеме, в связи с чем в е л и ч и н а 
их п р о п о р ц и о н а л ь н а массе жидкости. К ним относятся силы т я ж е с т и 
G
и силы и н е р ц и и
 F. 
G=mg\ F=ma,
(1.1) 
где
 т
— масса жидкости; 
g
— ускорение силы т я ж е с т и ; 
а
— ускорение переносного д в и ж е н и я . 
С л е д у е т о т м е т и т ь , что в системе размерностей СИ на объем 
жидкости массой в 1 кг будет действовать сила т я ж е с т и , р а в н а я 9,81 
Н. В системе С Г С эта сила составляет 1 кгс. Отсюда соотношение: 1 
к г с ~ 9 , 8 Н. 
П о в е р х н о с т н ы м и н а з ы в а ю т с я с и л ы , в е л и ч и н а к о т о р ы х 
п р о п о р ц и о н а л ь н а п л о щ а д и той поверхности, на которую они дейст­
вуют. Величина этих сил не зависит от массы жидкости. Рассмотрим 
схему их действия (рис. 1.1). Выделим мысленно в сплошной среде 
жидкости о п р е д е л е н н ы й объем. Н а него со стороны соседствующих 
ч а с т и ц и твердых стенок будет действовать к а к а я - т о в н е ш н я я сила 
R
n
.
П р и взаимодействии с поверхностью она разложится на две со­
с т а в л я ю щ и е : на н о р м а л ь н у ю ( п е р п е н д и к у л я р н у ю поверхности) силу 
F
и на к а с а т е л ь н у ю ситу
 Т.
При этом н о р м а л ь н а я сила
 F
м о ж е т быть 
с ж и м а ю щ е й и л и р а с т я г и в а ю щ е й . С ж и м а ю щ а я н о р м а л ь н а я сила н а ­
зывается силой д а в л е н и я , а р а с т я г и в а ю щ а я — силой р а с т я ж е н и я . 
Д е й с т в и е н о р м а л ь н ы х с и л о б у с л о в л и в а е т н о р м а л ь н ы е 
н а п р я ж е н и я в ж и д к о с т и . К а с а т е л ь н а я сила
 Т
н а з ы в а е т с я силой 
т р е н и я . Она п р о я в л я е т с я только при д в и ж е н и и жидкости. Э т и силы 
обусловливают в жидкости касательные н а п р я ж е н и я . В о т л и ч и е от 
твердых т е л , где к а с а т е л ь н ы е н а п р я ж е н и я зависят от сдвиговой д е ­
ф о р м а ц и и , в жидкости они зависят от скорости с к о л ь ж е н и я . К а с а -
18 

---