2.4. Тесты – ответы

Задание	Ответ	Задание	Ответ
59	2	74	1
60	3	75	1
61	2	76	2
62	3	77	4
63	1	78	3
64	1	79	2
65	1	80	2
66	2	81	3
67	3	82	3
68	4	83	1
69	1	84	3
70	3	85	5
71	3	86	2
72	2	87	4
73	1

3. Механика жидкости.

3.1. Программа курса.

Несжимаемая и сжимаемая жидкость. Закон Паскаля. Закон Архимеда. Равновесие свободной поверхности жидкости. Движение жидкости. Уравнение Бернулли. Применение закона сохранения количества движения (импульса) в гидродинамике. Ламинарное течение. Силы сопротивления в вязкой жидкости. Формула Стокса. Турбулентное течение. Закон подобия. Число Рейнольдса. Силы сопротивления в турбулентном потоке. Подъемная сила. Эффект Магнуса. Формула Кутта – Жуковского.

3.2. Основные формулы.

Действие гидравлического пресса с несжимаемой жидкостью:

,

где - силы, действующие на поршни, - смещения поршней.

Изменение давления в зависимости от глубины жидкости

,

где - удельный вес жидкости, - давление жидкости на ее поверхности при .

Изотермическая сжимаемость жидкости :

.

Изотермический газ, находящийся под действием только своего веса:

,

где - плотность газа на высоте , - ускорение свободного падения. Для идеального газа имеем:

.

Барометрическая формула:

,

где - атмосферное давление на высоте .

Поток жидкости характеризуется векторным полем скоростей и скалярным полем давлений .

Уравнение неразрывности потока стационарного течения жидкости:

,

Где - площади двух поперечных сечений трубки тока, - скорости жидкости в двух поперечных сечениях трубки тока.

Уравнение Бернулли для идеальной жидкости вдоль линии тока:

.

Водоструйный насос:

.

Сила давления жидкости на стенки изогнутой трубки:

.

Ламинарное потенциальное течение:

.

Ламинарное вихревое течение:

.

Формула Стокса для малых скоростей течения жидкости:

,

где - коэффициент вязкости жидкости, - радиус шара, - значение скорости жидкости на бесконечности.

Число Рейнольдса:

,

где - плотность жидкости, - линейный размер объекта или границ потока, - характерная скорость течения, - коэффициент вязкости, - динамическая сила трения, вызванная инерцией ускоряемой жидкости, - сила вязкого трения.

Сила сопротивления в турбулентном потоке:

,

где - наибольшая площадь сечения тела, перпендикулярного потоку, - безразмерный коэффициент, зависящий от формы объекта, который незначительно меняется при изменении числа Рейнольдса.

Циркуляция вектора скорости в случае ламинарного вихревого течения, возникающего в результате увлечения вращающимся цилиндром вязкой жидкости:

.

Формула Кутта – Жуковского для подъемной силы на единицу длины вращающегося цилиндра:

,

где - скорость набегающего на вращающийся цилиндр потока жидкости.

Коэффициент поверхностного натяжения

, или ,

где F - сила поверхностного натяжения, действующая на контур , ограничивающий поверхность жидкости; - изменение свободной энергии поверхностной плен­ки жидкости, связанное с изменением площади по­верхности этой пленки.

Формула Лапласа, выражающая давление р, созда­ваемое сферической поверхностью жидкости:

,

где R - радиус сферической поверхности.

Высота подъема жидкости в капиллярной трубке

,

где - краевой угол ( при полном смачивании сте­нок трубки жидкостью; - при полном несмачивании); R - радиус канала трубки; - плотность жидкости; g - ускорение свободного падения.

Высота подъема жидкости между двумя близкими и параллельными друг другу плоскостями

,

где d - расстояние между плоскостями.