Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
фізика МОДуль1.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
269.35 Кб
Скачать

16. Гідромеханіка:

Тиск — фізична величина, яка чисельно дорівнює силі, що діє на одиницю площі поверхні тіла та діє за напрямом зовнішньої нормалі до цієї поверхні.

Тиск позначається малою латинською літерою p. За означенням

де S - площа поверхні, на яку діє сила, а - складова цієї сили, нормальна (перпендикулярна) до поверхні. У системі СІ тиск вимірюється у Паскалях. 1 Па = 1 Н/м².

Закон Паскаля, Закон Паскаля, згідно з яким тиск на поверхню рідини, вироблене зовнішніми силами, передається рідиною однаково у всіх напрямках.

Закон Паскаля описується формулою тиску: p = F / S, де p - це тиск, F - прикладена сила, S - площа судини. З формули ми бачимо, що при збільшенні сили впливу при тій же площі судини тиск на його стінки буде збільшуватися. Вимірюється тиск в ньютонах на метр квадратний або в паскалях (Па).

Гідростати́чний тискТиск рідини в будь-якій точці об'єму цієї рідини. Тиск у рідині, що перебуває у стані спокою, створений сумою тиску газу на її вільній поверхні і зумовленого силою тяжіння тиску стовпа рідини, розташованого над точкою вимірювання. Гідростатичний тиск залежить від глибини занурення. Вимірюється в одиницях висоти стовпа рідини або в одиницях тиску.

Зако́н Архіме́да — основний закон гідростатики та аеростатики, згідно з яким на будь-яке тіло, занурене в рідину або газ, діє виштовхувальна сила, яка дорівнює вазі витисненої даним тілом рідини (газу) і за напрямом протилежна їй і прикладена у центрі мас витісненого об'єму рідини. Згідно із законом Архімеда вага всякого тіла в повітрі менша за вагу його в пустоті на величину, рівну вазі витісненого повітря.

Формула сили Архімеда ,де g — прискорення вільного падіння,  — густина рідини, V — витіснений об'єм.

17. Гідродинаміка:

Ідеа́льна рідина́ — уявна рідина, позбавлена в'язкості і теплопровідності та процесів, пов'язаних з ними. У ідеальної рідини відсутнє внутрішнє тертя, тобто немає дотичних напружень між двома сусідніми шарами, вона неперервна і не має структури. Така ідеалізація допустима у багатьох випадках для течій, що розглядаються в гідроаеромеханіці, і дає хороший опис реальних течій рідин і газів на достатній відстані від омиваних твердих поверхонь і поверхонь розділу з нерухомим середовищем.

Течія́ — впорядкований рух рідини або газу, при якому рідина (газ) рухається шарами.

Поті́к рідини́ — нерозривний рух маси рідини, обмеженої системою поверхонь твердих тіл і / або поверхонь дотику рідких та газоподібних тіл.

Типи потоків:

Розрізняють наступні типи потоків (або типи руху рідини).

Напірний потік - це рух рідини обмежений твердими стінками з усіх боків, при цьому в будь-якій точці потоку тиск відрізняється від атмосферного зазвичай у більшу сторону, але може бути і меншим за атмосферний. Рух у цьому випадку відбувається за рахунок напору, що створюється, наприклад, насосом чи водонапірної вежею. Тиск вздовж напірного потоку зазвичай змінний. Такий рух має місце у всіх гідроприводах технологічного обладнання, водопроводах, опалювальних системах тощо.

Безнапірний потік відрізняється від попереднього тим, що він має вільну поверхню, котра знаходиться під атмосферним тиском. Безнапірний рух відбувається під дією сил тяжіння самого потоку рідини. Тиск в таких потоках приблизно однаковий і відрізняється від атмосферного тільки за рахунок глибини потоку. Прикладом такого руху може бути протікання води в руслах річки, каналу чи струмка.

Вільний струмінь не має твердих стінок. Рух відбувається під дією сил інерції і ваги рідини. Тиск в такому потоці практично дорівнює атмосферному. Приклад вільного струменя — витікання рідини з шланга, крана тощо.

Лінії течії – лінії, дотичні до яких у кожній точці співпадають за напрямом з векторами швидкостей частинок рідини, а густина проведення ліній течії (відношення числа ліній N до величини перпендикулярної до них площі S, через яку вони проходять) пропорційна величині швидкості у даній точці.

Трубка течії  поверхня, утворена лініями течії, проведеними через усі точки малого замкненого контура.

18. Маса рідини, що проходить за одиницю часу через кожний поперечний переріз трубки течії, для всіх перерізів однакова. vS = const.

19. Для стаціонарної течії ідеальної нестисливої рідини сума динамічного , гідростатичного і статичного тисків залишається сталою вздовж довільної лінії течії. + + p = const, де густина рідини.

20. Фо́рмула Торіче́ллі  — формула для визначення швидкості витікання рідини з отвору у тонкій стінці відкритої посудини:

V= , де V— швидкість витікання рідини з отвору;h — висота стовпа рідини в посудині.