7. Закон Стокса. Формула Пуазейля. Кинематическая вязкость. Зависимость вязкости от температуры. Гидравлическое сопротивление.
Закон Стокса: Если частицы падают в вязкой жидкости под действием собственного веса, то установившаяся скорость достигается, когда эта сила трения совместно с силой Архимеда точно уравновешиваются силой гравитации.
Формула Пуазейля описывает ламинарное движение жидкостей по трубам: Q=(πR4(P1-P2))/(8ηl)
Кинематическая вязкость– это динамическая вязкость, поделённая на плотность среды.
Вязкость уменьшается с увеличением температуры среды.
Гидравлическое сопротивление - безвозвратные потери удельной энергии на участках гидравлических систем, обусловленные наличием вязкого трения.
8. Деформация (упругая и пластическая). Виды деформации (сжатие-растяжение, сдвиг, изгиб, кручение). Закон Гука. Модель Юнга, модуль сдвига. Предел упругости и предел прочности.
Деформация – изменение взаимного расположения частиц тела, которое приводит к изменению его формы и размеров.
Упругая деформация - после прекращения механического воздействия форма и размеры тела восстанавливаются.
Пластическая деформация - она частично сохраняется после прекращения механического воздействия.
Виды деформации: Растяжение (сжатие) – вид деформации, возникающей, когда к стержню с закреплённым торцом прикладывается сила F, направленная вдоль его оси.
Сдвиг – вид деформации, возникающий тогда, когда на тело действует касательная сила F, приложенная параллельно закреплённому основанию.
Изгиб– вид деформации, характеризующийся искривлением оси или срединной поверхности деформируемого объекта под действием внешних сил.
Кручение – вид деформации, характеризующийся взаимным поворотом поперечных сечений стержня под влиянием пар сил, действующих в плоскости этих сечений.
Закон Гука для растяжения(сжатия): Нормальное напряжение, возникающее в образце при упругом растяжении(сжатии), прямо пропорционально относительной деформации:
Закон Гука для сдвига: Касательное напряжение, возникающее в образце при упругом сдвиге, прямо пропорционально относительной деформации:
Модуль Юнга - коэффициент пропорциональности E.
Модуль сдвига — физическая величина, характеризующая способность материала сопротивляться сдвиговой деформации.
Предел упругости – напряжение, ниже которого между нормальным напряжением и относительной деформацией сохраняется прямо пропорциональная зависимость
Предел прочности – напряжение, при котором начинается разрушение образца.
9. Осмос. Закон Фика для растворов и мембран. Коэффициент диффузии, проницаемость, коэффициент распределения. Уравнение Нернста-Планка.
Осмос — процесс односторонней диффузии через полупроницаемую мембрану молекул растворителя в сторону большей концентрации растворённого вещества из объёма с меньшей концентрацией растворенного вещества.
Уравнение Фика для однородных сред: J=-D*(dc/dx)
Уравнение Фика для мембран: J=P(ci-co
Коэффициент диффузии — количественная характеристика скорости диффузии, равная количеству вещества, проходящего в единицу времени через участок единичной площади при градиенте концентрации, равном 1.
Проницаемость - способность перегородки или мембраны пропускать растворенные вещества.
Коэффициент распределения – величина, равная отношению равновесных концентраций вещества в граничащих средах.
Уравнение Нернста-Планка описывает процесс пассивного транспорта ионов в поле электрохимического потенциала.
|
, |
