Politechnika Częstochowska

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki

Instytut Maszyn Cieplnych

Zbiór zadań

z mechaniki płynów

Materiały pomocnicze do zajęć z „Mechaniki płynów –

ćwiczenia” dla studentów II roku, semestru IV na kierunku

Mechanika i Budowa Maszyn, Wydziału Inżynierii Mechanicznej

i Informatyki

Częstochowa 2004

Praca zbiorowa pod redakcją

Mariana Wysockiego

Poszczególne rozdziały przygotowali:

Edyta Bijak-Bartosik i Magdalena Materny (1, 6, 7), Robert Zarzycki

i Renata Gnatowska (2), Władysław Piotrowski i Magdalena Materny

(3), Marcin Huptas (4), Jarosław Ciechanowski (5)

S P I S T R E Ś C I

Przedmowa 4

1. Podstawowe własności fizyczne płynów 5

2. Statyka

15

3. Równanie Bernoulliego dla przepływów płynów

doskonałych 42

4. Zasada zmiany pędu 56

5. Równanie Bernoulliego dla przepływów płynów

rzeczywistych 70

6. Kinematyka przepływów 80

7. Analityczne rozwiązania równań ruchu

95

Wykaz oznaczeń 107

Bibliografia

108

Przedmowa

Skrypt „Zbiór zadań z mechaniki płynów” stanowi materiał pomocniczy do zajęć z

przedmiotu „Mechanika płynów - ćwiczenia”, który jest przedmiotem obowiązkowym dla
studentów II roku studiów dziennych, semestru IV na kierunku Mechanika i budowa maszyn
na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Informatyki. Wraz ze skryptem „Laboratorium
mechaniki płynów” jest on uzupełnieniem wykładów z mechaniki płynów prowadzonych na
kierunku mechanicznym WIMiI PCz i ma za zadanie ugruntowanie i nabycie umiejętności
praktycznego zastosowania wiedzy ogólnej zdobytej na wykładach.
Skrypt jest zbiorem typowych zadań wybranych ze znanych w kraju podręczników mechaniki
płynów i zadań własnych, najczęściej wykorzystywanych w trakcie wielu lat zajęć
dydaktycznych prowadzonych na Wydziale. Każdy z rozdziałów skryptu rozpoczyna
teoretyczne wprowadzenie do rozpatrywanego zagadnienia, a następnie szczegółowo
omówione przykłady rozwiązań kilku zadań. Na końcu każdego z rozdziałów zamieszczono
teksty zadań do samodzielnego rozwiązania, rozwiązanie których wymaga od studenta
wykorzystania wcześniej nabytej wiedzy i wykazania własnej inwencji.
Wybór zadań zamieszczonych w skrypcie dokonany został w taki sposób, aby samodzielne
przerobienie przez studenta ograniczonej liczby typowych zadań pozwoliło na osiągnięcie
optymalnego efektu dydaktycznego i być może zachęciło studentów do zainteresowania się
przedmiotem.
Wszystkie zadania zamieszczone w skrypcie zapożyczone ze znanych w kraju zbiorów zadań
opatrzone są dokładnymi danymi źródłowych, co może być dodatkową zaletą skryptu. W
przypadku gdy student będzie miał problemy z samodzielnym rozwiązaniem któregoś z
zaproponowanych zadań, mając podane źródło tego zadania będzie mógł bez dodatkowej straty
czasu i cierpliwości na poszukiwania, szybciej do niego dotrzeć i skorzystać z odpowiednich
partii materiału.