(22) Стационарное движение идеальной жидкости. Уравнение Бернулли.

Закон Бернулли является следствием закона сохранения энергии для стационарного потока идеальной (то есть без внутреннего трения) несжимаемой жидкости: где  — 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.

Закон Бернулли позволяет объяснить эффект Вентури: в узкой части трубы скорость течения жидкости выше, а давление меньше, чем на участке трубы большего диаметра, в результате чего наблюдается разница высот столбов жидкости Δh; бо́льшая часть этого перепада давлений обусловлена изменением скорости течения жидкости, и может быть вычислена по уравнению Бернулли. p₀ — атмосферное давление, h — высота столба жидкости в сосуде, v — скорость истечения жидкости.

23. Гармонические колебания. Основные характеристики гармонических колебаний: амплитуда, фаза, частота, период.

Гармоническое колебание — явление периодического изменения какой-либо величины, при котором зависимость от аргумента имеет характер функции синуса или косинуса. Например, гармонически колеблется величина, изменяющаяся во времени следующим образом: x(t) = Asin(ωt + φ) где х — значение изменяющейся величины, t — время, остальные параметры - постоянные: А — амплитуда колебаний, ω — циклическая частота колебаний, (ωt + φ) — полная фаза колебаний,  — начальная фаза колебаний.

Обобщенное гармоническое колебание в дифференциальном виде

Свободные колебания совершаются под действием внутренних сил системы после того, как система была выведена из положения равновесия.

Вынужденные колебания совершаются под воздействием внешней периодической силы.

Амплиту́да — максимальное значение смещения или изменения переменной величины от среднего значения при колебательном или волновом движении. Неотрицательная скалярная величина, размерность которой совпадает с размерностью определяемой физической величины. Иначе: Амплитуда — модуль максимального отклонения тела от положения равновесия.

Фа́за колеба́ний — физическая величина, при заданной амплитуде и коэффициенте затухания, определяющая состояние колебательной системы в любой момент времени. Фаза обычно выражается в угловых единицах (радианах, градусах) или в циклах (долях периода): 1 цикл = 2π радиан = 360 градусов. (Acos(ωt + φ₀)) Если две волны полностью совпадают друг с другом - говорят, что волны находятся в фазе.

Частота́ — физическая величина, характеристика периодического процесса, равная числу полных циклов, совершённых за единицу времени. СИ - Гц. Величина, обратная частоте, называется периодом.

Период колеба́ний — наименьший промежуток времени, за который осциллятор совершает одно полное колебание (то есть возвращается в то же состояние, в котором он находилось в первоначальный момент, выбранный произвольно).