260 likes | 572 Vues
FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Wykład 9 Mechanika płynów. płyn nieruchomy. siły powierzchniowe prostopadłe do powierzchni płynu. Statyka płynów. Ciecz doskonała - nieściśliwa i nielepka. Prawo Pascala:.
E N D
płyn nieruchomy siły powierzchniowe prostopadłe do powierzchni płynu Statyka płynów Ciecz doskonała - nieściśliwa i nielepka
Prawo Pascala: Ciśnienie wywierane na ciecz przenosi się jednakowo we wszystkich kierunkach i w całej objętości cieczy ma jednakową wartość . Statyka płynów Prasa hydrauliczna
Ciężar cieczy – siła parcia na dno: c h S p0– ciśnienie zewnętrzne Ciśnienie hydrostatyczne
h1 siła parcia na górną ściankę: h2 siła parcia na dolną ściankę: siła wypadkowa: Prawo Archimedesa Na ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu równa ciężarowi cieczy wypartej przez to ciało.
Różnica między siłą wyporu i siłą ciężkości: R c c c R Prawo Archimedesa
Pole prędkości: Zbiór wektorów prędkości dla każdego punktu cieczy (jest funkcją czasu). Linie prądu: Linie, do których równoległe są wektory prędkości. Przepływ stacjonarny: Linie prądu nie zależą od czasu. Rurki prądu: Obszar cieczy ograniczony liniami prądu. Hydrodynamika
Hydrodynamika Przepływ laminarny: • Wektory prędkości są równoległe do kierunku przepływu • Linie prądu nie przecinają się i zgodne są z torami cząstek cieczy • Cząstki cieczy poruszające się wewnątrz strugi (rurki) prądu nie przecinają jej bocznych ścianek
Hydrodynamika Przepływ turbulentny- strugi płynu mieszają się
Płyn nieściśliwy Przez przekroje S1 i S2 przepływa ta sama objętość cieczy w tym samym czasie Równanie ciągłości Przepływ stacjonarny - wektory prędkości cieczy zachowują stałe wartości w czasie
a v2 v1 p2 p1 Równanie ciągłości p1 > p2
m Równanie Bernoulliego Przepływ ustalony
V· Równanie Bernoulliego | : V
Ciśnienie hydrostatyczne Ciśnienie dynamiczne Ciśnienie zewnętrzne Równanie Bernoulliego
Gdy h = const podciśnienie p1 v1 p2 v2 Równanie Bernoulliego v1 < v2 Efekt dyszy p1 > p2
woda duża prędkość małe ciśnienie zasysanie Pompa wodna
Otwór bardzo mały: Wzór Torricellego: Wypływ cieczy przez otwór
- współczynnik lepkości, - gęstość płynu, l - wielkość charakteryzująca rozmiary przekroju poprzecznego v - średnia dla danego przekroju prędkość płynu Mała wartość Re - przepływ laminarny Duża wartość Re - przepływ turbulentny Liczba Reynoldsa Wartość krytyczna: np. dla okrągłej rury o promieniu r i l=r wartość krytyczna 1000
duża prędkość małe ciśnienie mała prędkość duże ciśnienie Siła nośna
duża prędkość małe ciśnienie mała prędkość duże ciśnienie Siła nośna
podciśnienie Jak żaglówka pływa pod wiatr?
Efekt dyszy Jak żaglówka pływa pod wiatr?
v1 , p1 F v2, p2 Siła Magnusa v1 < v2 p1 > p2