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.