1. Na jakie kategorie można ogólnie podzielić siły działające na element płynu.
Siły wewnętrzne – wzajemne oddziaływanie elementów mas wydzielonego obszaru płynu, siły o
charakterze powierzchniowym, znoszące się parami.
Siły zewnętrzne – wynik oddziaływania mas nie należących do wydzielonego obszaru płynu – dzielimy je
na siły masowe i siły powierzchniowe:
Siły masowe obejmują każdy element płynu i są proporcjonalne do jego masy

Siły powierzchniowe działają na powierzchnie obejmującą wydzielony obszar płynu i są proporcjonalne
do pola tej powierzchni.

2. Od jakich wielkości zależy napór hydrostatyczny na płaską ściankę zbiornika wypełnionego

cieczą?

Napór hydrostatyczny na ściankę płaską o dowolnym konturze i obwodzie nachyloną do poziomy jest
równy (co do modułu) ciężarowi słupa cieczy o podstawie równej polu S i wysokości równej zanurzeniu
jej środka geometrycznego pod swobodną powierzchnią. Wielkość naporu nie zależy od kształtu naczynia.

z

c

– zanurzenie środka geometrycznego ściany S

ro – gęstość cieczy
S – powierzchnia
n – wektor jednostkowy

Linie prądu i tor pokrywają się, gdy są równoległe do siebie.

3. Przedstaw równanie zachowania masy w przepływie płynu nieściśliwego przez rurociąg o

zmiennym przekroju.

Prawo zachowania masy: w zamkniętym układzie fizycznym masa nie może powstać ani nie może ulec
anihilacji.
Zgodnie z zasadą zachowania masy zmiana masy w objętości musi być równa strumieniowi masy przez
powierzchnię ograniczającą.

4. Jaką zasadę fizyczną opisuje równanie Naviera-Stokesa? Przestaw interpretację poszczególnych

członów tego równania.

A=B+C+D+E
A – prędkość zmiany pędu elementu płynu
B – siła masowa
C – siła powierzchniowa ciśnienia
D – siła powierzchniowa związana z lepkością płynu, wynikająca ze zmiany objętości elementu płynu
ściskanego
E – powierzchniowa siła związana z lepkością płynu, wynikająca z deformacji liniowej i postaciowej
elementu płynu.

5. Napisz równanie Bernoulliego, przedstaw interpretację fizyczną jego wymiarów, opisz założenia

przy jakich ono obowiązuje.

Równanie Bernoulliego wyraża zasady zachowania pędu i zachowania energii płynu przy spełnieniu
odpowiednich założeń:

- przepływ płynu jest stacjonarny

- płyn jest nielepki

- płyn jest barotropowy

- pole sił masowych jest potencjalne

Suma wysokości geometrycznej, wysokości ciśnienia oraz wysokości prędkości jest stałą. Suma energii
potencjalnej pola sił masowych, energii ciśnienia oraz energii kinetycznej płynu jest stała.

6. Przedstaw interpretację fizyczną następujących kryteriów podobieństwa przepływów: liczby

Stronhala, liczby Fronde’a, liczby Eulera i liczby Reynoldsa.

a)liczba Stronhala

Tc – czas charakterystyczny przepływu, czyli czas pokonania przez płyn charakterystycznego wymiaru
liniowego l, z prędkością charakterystyczną u.
t – czas zmienności niestacjonarnych warunków przepływu, np. długość cyklu pracy pompy tłokowej
b)liczba Fronde’a:

c)liczba Eulera:

d)liczba Reynolds’a