Лекция 9. Силы и напряжения, действующие в жидкости.

Раздел 2. Основы гидромеханики

Т.4. Общие законы и уравнения статики и динамики жидкости и газа.

Лекция 9. Силы и напряжения, действующие в жидкости.

1. Внешние силы, действующие на жидкость.

2. Внутренние напряжения в жидкостях и газах.

1. Характеристика внешних сил, которым сопротивляются жидкости и газы.

Жидкости, а тем более газы, в отличие от твердых тел, не могут сопротивляться действиям сосредоточенных сил. Они оказывают сопротивление только распределенным нагрузкам. Это объясняется малыми силами взаимодействия между их атомами и молекулами. В условиях равновесия жидкости и газы сопротивляются только рассредоточенным усилиям в виде сжатия, которое называют гидростатическим давлением. При движении жидкости и газы, кроме сопротивления сжатию, оказывают еще и сопротивление относительному перемещению слоев, т.е. оказывают сопротивление усилиям сдвига. Это явление заметил еще И. Ньютон. Его называют вязкостью жидкости или внутренним трением.

Распределенные внешние нагрузки, которым сопротивляются жидкости и газы разделяют на массовые и поверхностные.

Массовые силы пропорциональны массе m жидкости (газа)

~ m

Массовые силы:

- силы тяжести;

- силы инерции;

- силы Кориолиса (действуют на правый берег рек, создают напор в лопастных насосах, создают гироскопический момент в гироскопах и т.п.);

- электромагнитные силы (действуют на электропроводящие жидкости – плазму).

Густав Кориолис (1835г.) выдающийся французский механик и инженер. Был директором института мостов в Париже. Открыл новый тип ускорений и связанных с ними сил инерции при сложном движении тел, названный его именем. Ввел термин «работа». В выражении для кинетической энергии ввел множитель .