TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA MÔI KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH

#" MÔN HỌC
THỦY LỰC ĐẠI CƯƠNG GIẢNG VIÊN: ThS. LÊ MINH LƯU

BỐ CỤC MÔN HỌC
THỦY LỰC ðẠI CƯƠNG
CHƯƠNG 1: M
Ở ðẦ
U
CHƯƠNG 2: TH
Ủ
Y T
Ĩ
NH H
Ọ
C
CHƯƠNG 3: C
Ơ
S

A – DÒNG CH
Ả
Y RA KH
Ỏ
I L
Ỗ
VÀ VÒI
B – DÒNG TIA
CHƯƠNG 6: DÒNG CH
Ả
Y
Ổ
N
ðỊ
NH TRONG
Ố
NG CÓ ÁP
CHƯƠNG 7: DÒNG CH
Ả
Y
ðỀ
U KHÔNG ÁP TRONG KÊNH
CHƯƠNG
CHƯƠNG
1:
1: MỞ ðẦU
§1.1 – ðịnh nghĩa môn học.
Th
ủ
y l

n
ñộ
ng
c
ủ
a ch
ấ
t l
ỏ
ng. Các bi
ệ
n pháp
ứ
ng d
ụ
ng các quy lu
ậ
t
ñ
ó vào th
ự
c ti
ễ
n
- Thu
ỷ
l
ự
c
ñượ

ñ
o b
ằ
ng Niut
ơ
n, ký hi
ệ
u N và c
ũ
ng
ñượ
c
ñ
o b
ằ
ng kilogam
l
ự
c, ký hi
ệ
u b
ằ
ng kG (1N = 1kg.1m/s
2
= 1m.kg.s
-2
; 1kG = 9,807N;
1N = 0,102kG).
- Áp su
ấ

ng kilogram kh
ố
i l
ượ
ng (kg); gam kh
ố
i l
ượ
ng
(g); kGs
2
/m
4
(1kg = 10
3
g = 0,102 kGs
2
/m
4
).
CHƯƠNG
CHƯƠNG
1:
1: MỞ ðẦU
§1.1 – ðịnh nghĩa môn học.
Th
ủ
y l
ự
c còn

ng
c
ủ
a ch
ấ
t l
ỏ
ng. Các bi
ệ
n pháp
ứ
ng d
ụ
ng các quy lu
ậ
t
ñ
ó vào th
ự
c ti
ễ
n
- Thu
ỷ
l
ự
c
ñượ
c chia thành hai n
ộ

ằ
ng Niut
ơ
n, ký hi
ệ
u N và c
ũ
ng
ñượ
c
ñ
o b
ằ
ng kilogam
l
ự
c, ký hi
ệ
u b
ằ
ng kG (1N = 1kg.1m/s
2
= 1m.kg.s
-2
; 1kG = 9,807N;
1N = 0,102kG).
- Áp su
ấ
t:
ñ

i l
ượ
ng (kg); gam kh
ố
i l
ượ
ng
(g); kGs
2
/m
4
(1kg = 10
3
g = 0,102 kGs
2
/m
4
).
§1.2 – Lịch sử phát triển.
§1.3 – Khái niệm chất lỏng trong thủy lực.
(1) Ph
ầ
n t
ử
ch
ấ
t l
ỏ
ng
ñượ

i liên k
ế
t gi
ữ
a các
ph
ầ
n t
ử
r
ấ
t y
ế
u nên có tính di
ñộ
ng d
ễ
ch
ả
y ho
ặ
c nói cách khác có
tính ch
ả
y.
(3) Ch
ấ
t l
ỏ
ng khác ch

r
ấ
t l
ớ
n làm cho
ch
ấ
t l
ỏ
ng gi
ữ ñượ
c th
ể
tích không thay
ñổ
i. Vì th
ế
ch
ấ
t l
ỏ
ng là ch
ấ
t
ch
ả
y không nén
ñượ
c và ch
ấ

ớ
i
ch
ấ
t l
ỏ
ng khác: do l
ự
c hút
ñẩ
y các ph
ầ
n t
ử
sinh ra s
ứ
c c
ă
ng m
ặ
t
ngoài, nh
ờ
có s
ứ
c c
ă
ng m
ặ
t ngoài m

ậ
y ch
ấ
t l
ỏ
ng còn
ñượ
c
g
ọ
i là ch
ấ
t ch
ả
y d
ạ
ng h
ạ
t.
Trong thu
ỷ
l
ự
c có th
ể
coi nh
ữ
ng
ñặ
c tr

ñượ
c coi là liên t
ụ
c, kh
ả
vi.
W
M
=
ρ
(1 – 1)
ðơ
n v
ị
c
ủ
a ρ là kg/m
3
(2).
ðặ
c tính th
ứ
hai c
ủ
a ch
ấ
t l
ỏ
ng: có tr
ọ

ố
i
l
ượ
ng
ñơ
n v
ị
v
ớ
i gia t
ố
c r
ơ
i t
ự
do g (g = 9,81m/s
2
):
(1).
ðặ
c tính th
ứ
nh
ấ
t c
ủ
a ch
ấ
t l

n v
ị
ρ
b
ằ
ng t
ỷ
s
ố
kh
ố
i l
ượ
ng M v
ớ
i th
ể
tích W; t
ứ
c là:
§1.4 – Những tính chất vật lý cơ bản của chất lỏng.
-
ðố
i v
ớ
i n
ướ
c: l
ấ
y b

g
.
. ==
ργ
(1 – 2)
ðơ
n v
ị
c
ủ
a γ là
3
m
N
ðố
i v
ớ
i n
ướ
c
ở
nhi
ệ
t
ñộ
+4
0
C
33
10009810

ñổ
i th
ể
tích (bi
ể
u th
ị
b
ằ
ng
β
ββ
β
w
) khi thay
ñổ
i áp su
ấ
t ho
ặ
c thay
ñổ
i nhi
ệ
t
ñộ
(bi
ể
u th
ị

ọ
i là mô-
ñ
uyn
ñ
àn h
ồ
i K:
dW
dp
WK
w
.
1
−==
β
N/m
2
(1 – 4)
dt
dW
W
t
1
=
β
1/t
0
(1 – 5)
khi áp su

ứ
c
c
ă
ng m
ặ
t ngoài mà gi
ọ
t n
ướ
c có d
ạ
ng hình c
ầ
u.
S
ứ
c c
ă
ng m
ặ
t ngoài
ñặ
c tr
ư
ng b
ở
i h
ệ
s

ứ
n
ă
m c
ủ
a ch
ấ
t l
ỏ
ng là có tính nh
ớ
t, là nguyên nhân
sinh ra t
ổ
n th
ấ
t n
ă
ng l
ượ
ng khi ch
ấ
t l
ỏ
ng chuy
ể
n
ñộ
ng.
dn

v
ậ
n t
ố
c theo ph
ươ
ng n; µ
- h
ằ
ng s
ố
t
ỷ
l
ệ
, ph
ụ
thu
ộ
c lo
ạ
i ch
ấ
t l
ỏ
ng,
ñượ
c g
ọ
i là h

u th
ứ
c:
ðơ
n v
ị ñ
o h
ệ
s
ố
nh
ớ
t
µ
µµ
µ
trong h
ệ ñ
o l
ườ
ng h
ợ
p pháp là
2
m
Ns
ho
ặ
c
ms

t vài ch
ấ
t l
ỏ
ng
0,0065
0,0101
0,0250
0,2500
0,4000
1,5280
1,7200
8,7000
18
20
18
18
18
20
20
20
D
ầ
u x
ă
ng th
ườ
ng
N
ướ

ơ
)
t
0
C
Tên ch
ấ
t l
ỏ
ng
B
ả
ng 1 – 2. H
ệ
s
ố
nh
ớ
t
ñộ
ng h
ọ
c ν
c
ủ
a n
ướ
c, ph
ụ
thu

0
C
ν
νν
ν, cm
2
/s
t
0
C
Tính nh
ớ
t còn
ñượ
c
ñặ
c tr
ư
ng b
ở
i h
ệ
s
ố
:
ρ
µ
ν
=
(1 – 7)

s
m
2
s
cm
2
ω
Hình 1 – 1.
T
ấ
t c
ả
nh
ữ
ng l
ự
c tác d
ụ
ng lên nh
ữ
ng ph
ầ
n t
ử ở
bên trong ω chia thành hai lo
ạ
i sau
ñ
ây:
(1). Nh

o thành m
ộ
t h
ệ
l
ự
c t
ươ
ng
ñươ
ng v
ớ
i s
ố
không.
(2). Nh
ữ
ng l
ự
c ngoài (ngo
ạ
i l
ự
c):
- L
ự
c m
ặ
t: nh
ữ

ng l
ự
c, t
ừ
tr
ườ
ng,
ñ
i
ệ
n
tr
ườ
ng v v ): có nh
ữ
ng tác
ñộ
ng lên nh
ữ
ng ph
ầ
n t
ử
ở
trong m
ặ
t ω.
§1.5 – Lực tác dụng.
ω
ω

t tác d
ụ
ng lên dω thu
ñượ
c v
ề
m
ộ
t l
ự
c duy nh
ấ
t
ñặ
t
t
ạ
i I và m
ộ
t mô men .
Khi dω → 0, xung quanh
ñ
i
ể
m I c
ố ñị
nh thì véc t
ơ
→ m
ộ

dF
T
ω
dTdF .=
(2). N
ế
u t
ưở
ng t
ượ
ng m
ặ
t ω ch
ứ
a
ñự
ng phân t
ố ñ
ó ta có th
ể ñị
nh
ngh
ĩ
a
ứ
ng su
ấ
t trên m
ộ
t phân t

ấ
t t
ạ
i I trên m
ộ
t phân t
ố
di
ệ
n tích d
ω
ch
ỉ
c
ầ
n bi
ế
t nh
ữ
ng
ứ
ng su
ấ
t trên ba phân t
ố
di
ệ
n tích
ñ
ôi m

t)

Ch
ấ
t l
ỏ
ng lý t
ưở
ng: bao g
ồ
m nh
ữ
ng tính ch
ấ
t sau:
- Không có tính nh
ớ
t:
µ
= 0
- Di
ñộ
ng tuy
ệ
t
ñố
i.
- Không ch
ố
ng

ưở
ng.
§2.1 – Áp suất thủy tĩnh –Áp lực.
CHƯƠNG
CHƯƠNG
2:
2: THỦY TĨNH HỌC
L
ấ
y m
ộ
t kh
ố
i ch
ấ
t l
ỏ
ng W
ñứ
ng cân b
ằ
ng (hình 2 – 1). Chia c
ắ
t kh
ố
i
ñ
ó b
ằ
ng m

ằ
ng nh
ư
c
ũ
ta ph
ả
i thay th
ế
tác d
ụ
ng
c
ủ
a ph
ầ
n trên lên ph
ầ
n d
ướ
i b
ằ
ng m
ộ
t h
ệ
l
ự
c t
ươ

ấ
y.
t
α
Tính ch
ấ
t 2: Tr
ị
s
ố
áp su
ấ
t th
ủ
y t
ĩ
nh t
ạ
i m
ộ
t
ñ
i
ể
m b
ấ
t k
ỳ
không ph
ụ

ầ
n trên tr
ụ
c Ox c
ủ
a l
ự
c th
ể
tích F tác d
ụ
ng lên lên
m
ộ
t
ñơ
n v
ị
kh
ố
i l
ượ
ng ch
ấ
t l
ỏ
ng, ta có th
ể
vi
ế

u các l
ự
c trên các tr
ụ
c Oy,
Oz và vi
ế
t toàn b
ộ
h
ệ
th
ố
ng ph
ươ
ng trình bi
ể
u th
ị
s
ự
cân b
ằ
ng c
ủ
a kh
ố
i
hình h
ộ

ể
vi
ế
t d
ướ
i d
ạ
ng vi
phân toàn ph
ầ
n c
ủ
a p nh
ư
sau: nhân
nh
ữ
ng ph
ươ
ng trình trong h
ệ
(2 – 4)
riêng bi
ệ
t v
ớ
i dx, dy, dz r
ồ
i c
ộ

ằ
ng
nhau, t
ứ
c là m
ặ
t có
p
= const, do
ñ
ó dp = 0.
Phương tr
ình vi phân c
ủ
a m
ặ
t
ñẳ
ng áp:
F
x
dx + F
y
dy + F
z
dz = 0 (2 – 7)
Tính ch
ấ
t 1: Hai m
ặ

§2.5 – Sự cân bằng của chất lỏng trọng lực

Khi l
ự
c th
ể
tích ch
ỉ
là tr
ọ
ng l
ự
c thì ch
ấ
t
l
ỏ
ng
ñượ
c g
ọ
i là ch
ấ
t l
ỏ
ng tr
ọ
ng l
ự
c.

c, ta có Fx = 0, Fy = 0 và Fz = -g (g là
gia t
ố
c r
ơ
i t
ự
do) (hình 2 – 5)
1. Ph
ươ
ng trình c
ơ
b
ả
n c
ủ
a ch
ấ
t l
ỏ
ng
ở
tr
ạ
ng thái cân b
ằ
ng.
2. M
ặ
t

ặ
t
ñẳ
ng áp trong ch
ấ
t l
ỏ
ng t
ĩ
nh,
ñồ
ng nh
ấ
t s
ẽ
là các m
ặ
t n
ằ
m
ngang b
ấ
t k
ỳ
, trong
ñ
ó có c
ả
m
ặ

ấ
t l
ỏ
ng
cùng ch
ứ
a trong m
ộ
t bình.
4. ðịnh luật Patscan.
G
ọ
i p
0
là áp su
ấ
t t
ạ
i m
ặ
t ngoài (hình 2 – 7a), áp su
ấ
t t
ạ
i m
ộ
t
ñ
i
ể

m
ớ
i p' t
ạ
i A s
ẽ
là:
p' = (p
0
+ ∆p) + γh
V
ậ
y áp su
ấ
t m
ớ
i t
ạ
i A s
ẽ
t
ă
ng lên m
ộ
t l
ượ
ng b
ằ
ng:
p' – p = ∆p.

c
ñượ
c truy
ề
n
ñ
i nguyên v
ẹ
n
ñế
n t
ấ
t c
ả
các
ñ
i
ể
m c
ủ
a th
ể
tích ch
ấ
t l
ỏ
ng
ñ
ó". K
ế

2
ph
ả
i t
ă
ng ω
2
.
Máy ép th
ủ
y l
ự
c làm vi
ệ
c theo
ñị
nh lu
ậ
t Patscan:
5. Áp suất tuyệt ñối – áp suất dư – áp suất chân không.
-Áp su
ấ
t tuy
ệ
t
ñố
i p
tuyệt
ho
ặ

a
(2 – 14)
-N
ế
u thoáng là áp su
ấ
t khí quy
ể
n p
a
thì: p
dư
=
γ
γγ
γ
.h (2 – 15)
p
dư
> 0 khi p
tuyệt
> p
a
; p
dư
< 0 khi p
tuyệt
< p
a
-Áp su

i
ể
m có th
ể ño bằ
ng chi
ề
u cao c
ộ
t ch
ấ
t l
ỏ
ng. V
ậ
y có
th
ể
bi
ể
u th
ị
các áp su
ấ
t nh
ư
sau:
Trong ñiề
u ki
ệ
n bình th

y
p
a
= 98100N/m
2
(=1kG/cm
2
) và g
ọ
i là átm
ố
tphe k
ỹ
thu
ậ
t. Át m
ố
t phe
k
ỹ
thu
ậ
t t
ươ
ng
ñươ
ng v
ớ
i c
ộ

ố
áp su
ấ
t thu
ỷ
t
ĩ
nh (hình 2 – 8a)
Còn v
ẽ ñồ
phân b
ố
áp su
ấ
t trên
ñườ
ng cong ta ph
ả
i bi
ể
u di
ễ
n b
ằ
ng
ñồ
th
ị
tr
ị

chứa chuyển ñộng.
Ta nghiên c
ứ
u hai tr
ườ
ng h
ợ
p t
ĩ
nh t
ươ
ng
ñố
i c
ủ
a ch
ấ
t l
ỏ
ng:

Khi bình ch
ứ
a chuy
ể
n
ñộ
ng th
ẳ
ng v

i bình ch
ứ
a.
1. S
ự
cân b
ằ
ng c
ủ
a ch
ấ
t l
ỏ
ng
ñự
ng trong bình chuy
ể
n
ñộ
ng th
ẳ
ng
v
ớ
i gia t
ố
c không
ñổ
i.
Trườ

ớ
i gia t
ố
c không
ñổ
i a. M
ỗ
i ph
ầ
n
t
ử
ch
ấ
t l
ỏ
ng ch
ị
u tác d
ụ
ng c
ủ
a hai l
ự
c kh
ố
i: tr
ọ
ng l
ự

, F
y
, F
z
c
ủ
a các l
ự
c
kh
ố
i lên các tr
ụ
c là:
F
x
= – a; F
y
= 0; F
z
= – g