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.

zc – 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