Закон Ньютона для внутреннего трения.

- коэффициент внутреннего трения жидкости

- градиент скорости;

- площадь соприкосновения.

Закон Стокса.

На тело, движущееся в жидкости, действует сила сопротивления со стороны жидкости. Стокс определил силу сопротивления со стороны жидкости для тела шарообразной формы.

На тело шарообразной формы, движущиеся в жидкости, действует сила сопротивления пропорциональная вязкости жидкости, скорости движения шарика и радиусу шарика.

Идеальная жидкость – не обладает вязкостью и не сжимаемая. Теоретическое понятие, как математического маятника, идеального газа, чтобы выводить законы.

Реальная жидкость – обладает вязкостью.

Закон Пуазейля.

Скорость движения жидкости в трубопроводе постоянного круглого сечения пропорциональна градиенту давления и квадрату радиуса трубы и обратно пропорциональна вязкости жидкости.

Рассмотрим движение жидкости по трубопроводу постоянного сечения (рис.13).

Рисунок 13.

Знак « - « в уравнении показывает, скорость жидкости направлена противоположно градиенту давления.

Уравнение неразрывности струи.

Рассмотрим движение жидкости по трубопроводу с непостоянным сечением (рис.14).

Так как жидкость не может выходить за боковые поверхности трубы и не сжимается, за единицу времени через сечение ипройдет одинаковый объем жидкости.

Если =1, то, т.к. сеченияивыбраны абсолютно произвольно, то можно записать:

получили уравнение неразрывности струи произведение площади поперечного сечения трубы на скорость движения жидкости есть величина постоянная.

Рисунок 14.

Уравнение Бернулли.

Рассмотрим наклонную трубку тока с непостоянным сечением (рис.15).

Найдем изменение полной энергии, происходящие с этой системе за время .

Рисунок 15.

Т.к. сечения ивыбраны произвольно, то можно записать:

Уравнение Бернулли. В установившемся потоке идеальной жидкости полное давление складывающиеся из суммы – динамическое, гидравлического и статистического – есть величина постоянная.

Рассмотрим размерность, чтобы увидеть физический смысл выражения

- динамическое давление;

рgh- гидравлическое давление

- статическое давление

Принцип аэрации почвы.

Аэрация почвы – это процесс насыщения воздухом верхних слоев почвы.

Рассмотрим разрез распаханной почвы (рис.16). Обычно почву распахивают в направлении, перпендикулярном наиболее частому направлению ветра. При такой распашке на поверхности почвы можно рассмотреть трубки тока с разной площадью поперечного сечения. Применяя уравнения неразрывности струи и Бернулли, проведем следующие рассуждения.

Рисунок 16.

В каком сечении скорость больше? В соответствии с уравнением неразрывности , очевидно вS₂. А где статическое давление больше?. Там где скорость меньше, то есть вS₁. Таким образом, воздух проникает в поры почвы в бороздах, где площадь сечения больше, а выходит на грядах, в зоне меньшего давления.