Przykłady tematów teoretycznych z zakresu kolokwium I 

 
Uwaga: wymagane jest jednoznaczne definiowanie wielkości występujących w podawanych 
równaniach, wzorach i zależnościach. 

 

1.

 

Podać definicję płynu. Scharakteryzować podstawowe własności płynów odróżniające je 
od  ciał  stałych.  Scharakteryzować  i  wyjaśnić  różnice  pomiędzy  własnościami  cieczy 
i gazów. Zdefiniować gęstość płynu oraz siły jednostkowe działające na płyn (szkic, wzór, 
definicja słowna) oraz podać ich wymiary fizyczne używając oznaczeń : L – długość, T – 
czas, M – masa, F – siła.  

2.

 

Co  to  jest  lepkość  płynu?  Jakie  płyny  nazywamy  niutonowskimi?  Podać  definicję 
i stosowane jednostki lepkości dynamicznej i kinematycznej. Podać i uzasadnić charakter 
zależności lepkości dynamicznej od temperatury dla cieczy i gazów. 

3.

 

Zdefiniować  jednostkową  siłę  powierzchniową  działającą  w  wybranym  punkcie 
powierzchni  płynu  oraz  podać  jej  wymiar  fizyczny.  Od  czego  zależy  jej  moduł  i  linia 
działania?  Podać  zależność  opisującą  związek  tej  siły  ze  stanem  naprężeń  w  płynie 
oraz postać tensora naprężeń i znaczenie jego składowych. Zdefiniować pojęcie ciśnienia, 
określić stosowane jednostki ciśnienia i związki między nimi. Podać zależność, za której 
pomocą  można  opisać  jednostkową  siłę  powierzchniową  w  przypadku  płynu 
w spoczynku. 

4.

 

Podać ogólne równanie równowagi płynu w spoczynku w formie wektorowej oraz w formie 
układu  równań  skalarnych  w  układzie  współrzędnych  kartezjańskich  (x,  y,  z).  W  jakich 
warunkach  przyjmuje  ono  szczególną  postać  wyrażającą  prawo  Pascala  –  sformułować 
to prawo. W jakich zagadnieniach technicznych znajduje zastosowanie prawo Pascala? 

5.

 

Podać  warunek  istnienia  oraz  równanie  różniczkowe  potencjału  pola  jednostkowych  sił 
masowych.  Jakie  powierzchnie  nazywamy  w  statyce  płynów  ekwipotencjalnymi?  Podać 
równanie  różniczkowe  rodziny  tych  powierzchni.  Wymienić  własności  powierzchni 
ekwipotencjalnych  oraz  podać  przykłady  charakterystycznych  powierzchni,  które  są 
powierzchniami ekwipotencjalnymi. 

6.

 

Podać  równanie  różniczkowe  rozkładu  ciśnienia  w  płynie  w  potencjalnym  polu  sił 
masowych oraz równanie rozkładu ciśnienia w cieczy w ziemskim polu grawitacyjnym – 
tzw.  wzór  manometryczny  (w  postaci  ogólnej).  Wyjaśnić,  co  przedstawiają  składniki 
i czynniki tych równań. 

7.

 

Jak  wyznacza  się  wartość  i  linię  działania  (kierunek,  zwrot,  punkt  przyłożenia) 
wypadkowej siły parcia cieczy na płaską powierzchnię ciała stałego? 

8.

 

Jak  wyznacza  się  wartości  i  położenie  linii  działania  składowej  poziomej  (w  dowolnie 
obranym kierunku) i składowej pionowej wypadkowej siły parcia cieczy na zakrzywioną 
powierzchnię  ciała  stałego?  Przez  jaki  punkt  przechodzi  linia  działania  tej  wypadkowej 
w przypadku powierzchni o stałej krzywiźnie? 

9.

 

Czemu jest równa siła wyporu działająca na ciało zanurzone w cieczy? Przez jaki punkt 
przechodzi jej linia działania (gdzie znajduje się środek wyporu?) Sformułować warunki, 
przy  których  ciało  (w  ogólnym  przypadku  niejednorodne)  pływa  na  powierzchni,  bądź 
pływa  całkowicie  zanurzone  w  cieczy  (na  „dowolnej”  głębokości  -  przy  założeniu 
ρ

cieczy

=const).  Podać  warunek  stateczności  dla  ciał  pływających  całkowicie  zanurzonych 

w cieczy. 

10.

 

Określić położenie osi obrotu ciała pływającego na powierzchni cieczy przy  wychyleniu 
go  z  położenia  równowagi.  Co  to  jest  metacentrum  (punkt  metacentryczny)  i  odległość 
metacentryczna?  Podać  zależność  określającą  odległość  metacentryczną  oraz  warunek 
stateczności ciał pływających na powierzchni cieczy w zakresie małych wychyleń.