
- •25. Между поступательным и вращательным движениями существует аналогия, которая позволяет легко запоминать формулы, относящиеся к вращательному движению.
- •27. В физике взаимодействия трение принято разделять на:
- •Энергия простого гармонического движения
- •36. Закон (уравнение) Бернулли является следствием закона сохранения энергии для стационарного потока идеальной (то есть без внутреннего трения) несжимаемой жидкости:
36. Закон (уравнение) Бернулли является следствием закона сохранения энергии для стационарного потока идеальной (то есть без внутреннего трения) несжимаемой жидкости:
Здесь
— плотность жидкости,
— скорость потока,
— высота,
на которой находится рассматриваемый
элемент жидкости,
— давление в
точке пространства, где расположен
центр массы рассматриваемого элемента
жидкости,
— ускорение
свободного падения.
В закрытых системах отопления общее давление состоит из двух частей:
-
статического давления,
-
динамического давления.
Динамическое давление соответствует той части общего давления, которая возникает вследствие скорости движения теплоносителя в трубах.
Для расчета динамического давления используется следующая формула:
pd = 0,5 × ρ × v²
где
ρ (ро) = плотность среды,
v = средняя скорость в трубе.
Динамическое давление используется для расчета потери давления в трубопроводных системах.
38. Наблюдения показывают, что в природе существует два разных движения жидкости: 1. слоистая упорядоченная течение - ламинарный движение, при котором слои жидкости скользят друг друга, не смешиваясь между собой 2. турбулентная неурегулированная течение, при котором частицы жидкости движутся по сложным траекториям, и при этом происходит перемешивание жидкости.
Рейнольдс
вывел общие условия существования
ламинарного и турбулентных режимов
движения жидкости. По Рейнольдсу режима
движения жидкости зависят от безразмерного
числа, которое учитывает основные,
определяющие это движение: среднюю
скорость, диаметр трубы, плотность
жидкости и ее абсолютную вязкость. Это
число называется числом
Рейнольдса:
(5.16)
Число
Рейнольдса, при котором происходит
переход от одного режима движения
жидкости в другой режим, называется
критическим
.
При числе Рейнольдса
наблюдается
ламинарный режим движения, при числе
Рейнольдса
-
турбулентный режим движения жидкости.
Чаще критическое значение числа принимают
равным
,
это значение соответствует переходу
движения жидкости от турбулентного
режима к ламинарного. При переходе от
ламинарного режима движения жидкости
к турбулентному критическое значение
имеет
большее значение. Критическое значение
числа Рейнольдса увеличивается в трубах,
сужаются, и уменьшается в тех, что
расширяются. Это объясняется тем, что
при сужении поперечного сечения скорость
движения частиц увеличивается, поэтому
тенденция к поперечного перемещения
уменьшается.
Закон Пуазёйля — это физический закон так называемого течения Пуазёйля, то есть установившегося течения вязкой несжимаемой жидкости в тонкой цилиндрической трубке
где
-
— перепад давления на концах капилляра, Па;
-
— секундный объёмный расход жидкости, м³/с;
-
— радиус капилляра, м;
-
— диаметр капилляра, м;
-
— коэффициент динамической вязкости, Па·с;
-
— длина капилляра, м.
39. В 1851 Джордж Стокс получил выражение для силы трения (также называемой силой лобового сопротивления), действующей на сферические объекты с очень маленькими числами Рейнольдса (например, очень маленькие частицы) в непрерывной вязкойжидкости, решая уравнение Навье — Стокса:
где
-
— сила трения, так же называемая силой Стокса,
-
— радиус сферического объекта,
-
— динамическая вязкость жидкости,
-
— скорость частицы.