Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Механіка рідин і газів. Закономірності руху ідеальної рідини. Рівняння нерозривності. Рівняння Бернулі.






Внаслідок хаотичного руху молекул їхнє розташування одна відносно одної буде довільним. Тому рідини і гази являють собою фізичні тіла, які, не маючи певної форми, набувають форми тієї посудини, в якій вони знаходяться.

На відміну від газів у рідинах, незважаючи на хаотичний рух молекул, середня відстань між сусідніми молекулами залишається майже незмінною. Рідини – це фізичні тіла без конкретної форми, але з майже незмінним об'ємом, який називають власним. Рідини завжди обмежені певними поверхнями, які відділяють їх від твердих тіл або газів. Поверхню, що відділяє рідину від газу, називають вільною.

Газоподібні тіла обмежені або поверхнями рідин, або поверхнями твердих тіл. Вони не мають власного об'єму. Якщо до поверхні деякого об'єму рідини або газу прикладена незначна сила, то її дія приведе до переміщень одних частин відносно інших. Тому кажуть, що при звичайних умовах рідини або гази не чинять опору при зміні форми об'єму, але чинять опір при зміні величини об'єму.

Для рідин і газів, які перебувають у рівновазі, виконується закон Паскаля: тиск у будь-якій точці рідини або газу, які перебувають у спокої, однаковий у всіх напрямах і передається в усіх напрямах однаково.

Закон Паскаля лежить в основі роботи гідравлічних пресів і підйомників та ін..

У зв'язку з тим що на різних рівнях у рідині або газі тиски різні, на занурене в рідину або газ тіло діє виштовхувальна сила.

Закон Архімеда: на будь-яке тіло, занурене в рідину (газ), дієз боку рідини (газу) виштовхувальна сила, яка дорівнює вазі витісненої тілом рідини (газу). Ця сила напрямлена вертикально вгору і прикладена до центра ваги витісненого об'єму.

Якщо рідина перебуває в стані невагомості, то зміна тиску, зумовленого силою тяжіння, з висотою зникає, а з нею зникає і виштовхувальна сила.

Вивчаючи рух рідини, користуються ідеалізованим об'єктом або рідиною, яку називають ідеальною, тобто рідиною, яка абсолютно нестислива і повністю позбавлена внутрішнього тертя.

Потік рідини або газу називають стаціонарним, якщо швидкість потоку в усіх точках простору з часом не змінюється.

Під лінією течії розуміють лінію, дотична до якої в кожній точці збігається з вектором швидкості V.

Лінія течії характеризує напрям руху нескінченної множини частинок, які в даний момент часу знаходяться на лінії. Тільки при стаціонарному потоці рідини або газу лінії течії збігаються з траєкторіями руху частинок. У разі нестаціонарних потоків такого збігу немає.

Частину рідини, обмежену лініями течії, називають трубкою течії. Всі частинки, що містяться всередині трубки течії, не виходять за межі трубки і жодна з частинок, що знаходяться за межами трубки течії, не проникає в неї.

Рівняння виражає теорему нерозривності течії: добуток швидкості течії нестисливої рідини на площу поперечного перерізу трубки течії є величина стала для даної трубки течії. Його можна застосовувати не тільки до реальних рідин, а й до газів.

Рівняня Бернулі: воно встановлює зв’язок між тиском і швидкістю стаціонарного руху ідеальної рідини.

Це рівняння можна застосовувати для реальних рідин, густина яких невелика. Також для газів, швидкість руху яких значно менша від швидкості поширення в них звуку.Якщо трубка течії має різні поперечні перерізи, але її вісь розташована горизонтально (h = const), то

Отже, тиск більший там, де більший поперечний переріз, бо при переході рідини з широкої частини у вузьку швидкість зростає, рідина рухається з прискоренням.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.