W3. Hydrostatyka

W3. Hydrostatyka

–

–

ci

ci

ś

ś

nienie i g

nienie i g

ę

ę

sto

sto

ść

ść

MATERIA

CIAŁA STAŁE

PŁYNY

CIECZE

GAZY

Gęstości wybranych obiektów

10

17

jądro uranu

10

8

- 10

15

białe karły

2.8·10

3

Ziemia: skorupa

9.5·10

3

Ziemia: rdzeń

5.52·10

3

Ziemia: wartość średnia

6.5

powietrze (50 atm 0°C)

1.3

powietrze (1 atm 0°C)

10

-17

najlepsza próżnia laboratoryjna

10

-18

- 10

-21

przestrzeń międzygwiezdna

ρ [kg/m

3

]

Materia

ł

„Fizyka 2 - Mechatronika” B. Mielewska (W3.1)

W3. Ci

W3. Ci

ś

ś

nienie

nienie

(SI):

paskal

1Pa = 1N/m

2

bar

1b = 10

5

Pa

atmosfera fizyczna

1atm = 1.013*10

5

Pa

atmosfera techniczna

1at = 0.981*10

5

Pa

mm słupa rtęci (tor)

1mmHg =

1

/

760

atm

„Fizyka 2 - Mechatronika” B. Mielewska (W3.2)

funt na cal

2

(psi)

1psi =

1

/

14.7

atm

W3. Hydrostatyka

W3. Hydrostatyka

–

–

ci

ci

ś

ś

nienie i g

nienie i g

ę

ę

sto

sto

ść

ść

1at

0

4000

8000

0.5at

0.33at

h [m

]

Wybrane wartości ciśnienia

2*10

16

Środek Słońca

4*10

11

Środek Ziemi

1.5*10

10

Największe ciśnienie lab.

1.1*10

8

Dno największej głębi oceanu

1*10

6

Obcas buta na szpilce

2*10

5

Opona samochodowa

1*10

5

Ciśnienie atm. (0 npm)

1.6*10

4

Ciśnienie skurczowe krwi

10

-12

Najlepsza próżnia laboratoryjna

p [Pa]

Materia

ł

„Fizyka 2 - Mechatronika” B. Mielewska (W3.2)

W3. Ci

W3. Ci

ś

ś

nienie hydrostatyczne

nienie hydrostatyczne

h

1

p

atm

p

atm

h

2

p

atm

p

hydr1

+ p

atm

p

atm

p

hydr2

+ p

atm

Manometr wodny

Zbiornik z cieczą

Doświadczenie. Zależność ciśnienia hydrostatycznego od głębokości.

„Fizyka 2 - Mechatronika” B. Mielewska (W3.4)

S

1

S

2

W3. Prawo Pascala i prasa hydrauliczna

W3. Prawo Pascala i prasa hydrauliczna

F

1

F

2

olej

d

1

d

2

„Fizyka 2 - Mechatronika” B. Mielewska (W3.5)

W3. Si

W3. Si

ł

ł

a wyporu i prawo Archimedesa

a wyporu i prawo Archimedesa

F

W

„Fizyka 2 - Mechatronika” B. Mielewska (W3.6)

W3. Od czego zale

W3. Od czego zale

ż

ż

y p

y p

ł

ł

ywalno

ywalno

ść

ść

cia

cia

ł

ł

a?

a?

Doświadczenie: Zależność siły wyporu od gęstości cieczy

Woda słodka

Q

F

w

Woda słona

Q

F

w

P

1

>0

„Fizyka 2 - Mechatronika” B. Mielewska (W3.7)

- Przepływ ustalony lub nieustalony

W4. Hydrodynamika

W4. Hydrodynamika

–

–

przep

przep

ł

ł

ywy p

ywy p

ł

ł

yn

yn

ó

ó

w

w

- Przepływ wirowy lub bezwirowy

- Przepływ ściśliwy lub nieściśliwy

- Przepływ lepki lub nielepki

„Fizyka 2 - Mechatronika” B. Mielewska (W4.1)

W4. R

W4. R

ó

ó

wnanie ci

wnanie ci

ą

ą

g

g

ł

ł

o

o

ś

ś

ci przep

ci przep

ł

ł

ywu

ywu

„Fizyka 2 - Mechatronika” B. Mielewska (W4.2)

W4. Prawo

W4. Prawo

Bernoulliego

Bernoulliego

S

1

v

1

∆

∆

∆

∆l

1

S

2

v

2

∆

∆

∆

∆l

2

F

1

h

2

h

1

„Fizyka 2 - Mechatronika” B. Mielewska (W4.3)

W4. Prawo

W4. Prawo

Bernoulliego

Bernoulliego

-

-

wnioski

wnioski

p

1

p

2

p

3

p

1

p

2

p

3

Pompka wodna

H

„Fizyka 2 - Mechatronika” B. Mielewska (W4.4)

ciecz lepka

ciecz lepka

ciecz lepka

ciecz lepka

ciecz

ciecz

ciecz

ciecz nielepka

nielepka

nielepka

nielepka

W4. Lepko

W4. Lepko

ść

ść

p

p

ł

ł

yn

yn

ó

ó

w

w

v

F

L

9*10

18

Glukoza (20

o

C)

17 - 19

Powietrze (0

o

– 40

o

C)

8.35 – 10.60

Wodór (0

o

C – 100

o

C)

1.7*10

3

Woda (0

o

C – 40

o

C)

1.6*10

3

Rtęć (0

o

C – 100

o

C)

8.4*10

4

Oliwa (20

o

C)

1.49*10

6

Gliceryna (20

o

C)

η

η

η

η

[10

-6

kgm

-1

s

-1

]

P

łyn

„Fizyka 2 - Mechatronika” B. Mielewska (W4.5)

W4. Przep

W4. Przep

ł

ł

yw laminarny i turbulentny

yw laminarny i turbulentny

„Fizyka 2 - Mechatronika” B. Mielewska (W4.6)

W4. Op

W4. Op

ó

ó

r o

r o

ś

ś

rodka, dynamiczna si

rodka, dynamiczna si

ł

ł

a no

a no

ś

ś

na

na

1

2

6

8

20

24

Kierunek strumienia płynu

„Fizyka 2 - Mechatronika” B. Mielewska (W4.7)