1.Czym zajmuje się mechanika płynów?

Mechanicznymi aspektami ruchu i równowagi płynów,a więc badaniem zjawisk:z punktu widzenia dynamiki,kinematyki,termodynamiki.

2.Co to jest płyn?

Płyn to ciała niezdolne do zachowania kształtu,np. ciecze,gazy.

3.Własności cieczy i gazów(płynów):

Gęstość,ciężar właściwy,rozszerzalność cieplna cieczy,ściśliwość cieczy,spójność(KOHEZJI),przyleganie(ADHEZJA),lepkość dynamiczna,lepkość kinematyczna,ciepło właściwe.Gęstość zalezy od ciśnienia i temperatury.

4.Spójnością (KOHEZJĄ) nazywamy siły działające między sąsiednimi cząsteczkami cieczy. Wytrzymałość cieczy na rozciąganie stanowi o jej spójności.Siły spójności przypadające na jednostkę dł nazywamy napięciem powierzchniowym.

5.Przyleganiem(ADHEZJĄ) nazywamy siły działające między cząsteczkami dwóch ciał o różnych stanach skupienia,np. cieczy i ciała stałego.

6.Lepkościomierze: wypływowe,rotacyjne,kulkowe,kapilarne.

7.Ciepło właściwe- ilość ciepła potrzebna do ogrzania jednostki masy płynu o jednostkę temperatury.

8.Struga-zespół linii prądu wypełniających rurkę prądu,której powieszchnia przekroju poprzecznego jest na tyle mała, że rozkład prędkości w tym przekroju można uważać za jednorodny.

9.Strumień-zespół linii prądu wypełniających rurkę prądu,której pow. Przekroju poprzecznego jest na tyle duża,że rozkład prędkości w tym przekroju nie jest jednorodny.

10.Wydatek objętościowy strugi-iloczyn prędkości przez pole przekroju w płaszczyźnie prostopadłej do wektora prędkości.

11.Twierdzenie Steinera-napór hydrostatyczny na dno naczynia nie zależy od krztałtu naczynia,ani od masy zawartej w nim cieczy,ale jedynie od gęstości cieczy,głębokości dna pod lustrem cieczy i od pow dna.

12.Równanie Bernoulliego- opisuje zachowanie gęstości energii całkowitej na linii prądu.

ρgh+ρv²/2+p=const.

h-wysokość środka przekroju nad poziomem odniesienia

V-prędkość dla danego przekroju

p-ciśnienie w danym przekroju

13.Modele płynów:

-płyn doskonały(nielepki nieściśliwy)

-Płyn lepki nieściśliwy

-płyn nielepki ściśliwy

-płyn rzeczywisty(lepki i ściśliwy)

14.Cechy pozwalające rozróżnic płyn rzeczywisty od doskonałego:

Lepkość-zdolniość płynu do przeniesienia naprężeń stycznych,tylko wtedy kiedy pozczególne warstwy płynu przemieszczaja się względem siebie: ściśliwość.

15.Od czego zależy lepkość dynamiczna płynu?

ciśnienia, temperatury, budowy chemicznej płynu, dla cieczy nienewtonowskiej również prędkości deformacji;

16.Pole ******charakteryzuje się tym,że:

-Skalarowe-każdemu punktowi obszaru przyporządkowujemy jednoznacznie 1 wartość liczbową

-Wektorowe- każdemu punktowi obszaru przyporządkowujemy jednoznacznie 3 wartości liczbowe

-Tensorowe- każdemu punktowi obszaru przyporządkowujemy jednoznacznie 9 wartości liczbowych

17.Do czego służą wspólczynniki Lame’go?

Współczynniki Lame’go wykorzystuje się do przekształcenia równań podstawowych mechaniki płynów(równania pędu,ciągłości,zachowaniaenergii)zapisanych w ogólnym ortogonalnym układzie współrzędnych na konkretny układ, np. prostokątny, walcowy, sferyczny. Odwrotne przekształcenie jest niemożliwe.

18.Co to jest rurka prądu?

Jeśli powierzchnia prądu jest powierzchnią zamkniętą, to przekrój prostopadły do linii prądu jest krzywą zamkniętą i mamy do czynienia z rurką prądu.

19.Od czego zależy czas napełniania zbiornika?

T=$\frac{V}{\text{Qo}}$ = $\frac{m}{\text{Qm}}$ Q_o - Wydatki objętościowe , Q_m - wydatki masowe

20.Zaznacz,które z podanych zjawisk odpowiadają z a transport energii cieplnej:

Dyssypacja,przenikanie,konwekcja,promieniowanie,chłodzenie,podgrzewanie,wnikanie.

21.Co oznaczają sformułowania:

-przepływ ustalony(stacjonarny)-nie zmieniający się w czasie

-przepływ nie ustalony(niestacjonarny)-zmieniający się w czasie

-przepływ laminarny-o małych zaburzeniach w czasie

-przepływ turbulentny - nieuporządkowane, przy utracie stateczności przepływu.

22.Wymienić 5 kryterialnych podobieństwa dynamicznego lub cieplnego:

Reynoldsa, Macha, Sommerffelda, Galileusza, Froude’a

23.Które z nazw określają siły występujące w mechanice płynów?

Masowe , Powierzchniowe , Objętościowe

24. Wymienić podstawowe wielkości stosowane w MP (10) symbol jednostka nazwa.

M [kg] – masa ρ[kg/m^3] –gestosc T [K]-temperatura t [s] –czas p[Pa]-cisnienie

V[m^3]- objętość ϑ [m^3/kg] –obietosc wlasciwa Q0[m^3/s]- wydatek obietosciowy

V[m/s] – prędkość g[m/s^2] –przyspieszenie ziemskie

25. Od czego zależy gęstość płynów

Cieczy : temp, ciśnienie

Gaz: ciśnienie

26. Co to jest rurka pędu? Podać przykład.

Jest to powierzchnia pradu dajaca w przekroju poprzecznym kontur zamkniety.

27.Zaznacz rownanie ciaglasci strugi.

$\sum_{}^{}Q_{\text{we}} = \sum_{}^{}Q_{\text{wy}}$  div(pv)=0

28.Do czego słuza wspolczynniki lamego?

Do przekształcania r-nan podstawowych mechaniki płynów zapisanych w ortagonalnych ikladach – prostokątnym , walcowym , sferycznym

29. Co oznacza gdy dywergencja z wektora prędkości jest rowna 0 ?

To w danym punkcie nie ma ani dopływu ani odpływu albo oba są sobie rowne.

30.Uzupełnij.

Pole wektorowe charakteryzuje się tym ze każdemu pkt obszaru przyporządkowujemy wsposob jednoznaczny 3 wartosci liczb np. $\overrightarrow{W} = F(x,y,z,t)$

Pole tensorowe charakteryzuje się tym ze pkt obszaru przyporządkowujemy wsposob jednaznaczny 9 wartosci liczb……. Chu… wie:D

Pole skalarowe −⋮⋮− to samo np. L=F(x,y,z,t)

31.Omow przewodznie ciepla:

Przewodzenie ciepla – przekaz energi przez stykajace się atomy drobiny lub przez dyfuzje elektronow swobodnych.

32.Od czego zalezy czas napełniania a od czego czas opróżniania zbiornika?

Czas napełniania zalezy od poj zbiornika , masy płynu , wydatku obietosciowego , wydatku masowego plynu.

33.Omowic prawo opisujące prędkość swobodnego wypływu cieczy ze zbiornika.

Prawo toricciellego V=$\sqrt{2*g*h}$ zalezy do wysokości słupa cieczy nad otworem. Obowiazuje dno dla cieczy nielepkiej .

34. Napisac wzorem i słowami prawo Archimedesa.

Na ciało zanurzone w płynie działa siła naporu pionowa skierowana ku dna. Wartosc siły jest rowna ciezarem wypartego płynu.

F wyporu=ρ plynu*g*V zanurzona V-obietosc tej czesci ciala zanurzonej

35.Wymienić w jakich zagadnieniach MP wyk.się zasadę zach.pędu?

r-nie Eulera, Naviera-Stokesa

36.Od czego zależy lepkośc dynamiczna płynu?

Ciśnienia,temperatury,budowy chemicznej płynu,dla cieczy nieniutonowskiej również prędkośc deformacji.

37.Pole tensorwe charakteryzuje się:

Kazdemu punktowi obszaru przyporządkowujemy w sposób jednoznaczny 9 wartosci liczbowych

38.Do czego sluza współczynniki lamego?

Do przekształcenia równań podstawowych mechaniki płynów (r-nia pędu, ciągłości , zachowania energi) zapisanych w ortagonalnych układach :prostokątnym walcowym , sferycznym.

39.Co to jest powierzchnia prądu?

Jest to powierzchnia z lini prądu przecinających dowolną linię będącą linią prądu

40.Rownanie ciągłości strugi:

$\sum_{}^{}{Q_{0\text{we}} = \sum_{}^{}Q_{0\text{wy}}}$ , div($\rho*\overset{\rightarrow}{v}$)

41.Podać 4 przykłady lini prądu w otaczającej nas rzeczywistości.

Tunel aerodynamiczny z zabarwionym gazem

Dym napotykający przeszkodę- załamujący się

Nurt rzeki zabarwiony płynem

42.Napisać równanie zachowania pędu w zapisie wektorowym (omowic czlony i symbole)

$\rho\frac{\text{dv}}{\text{dt}} = \text{ρF} = \text{grad}(\dot{p)}$ ρ-gęstośc

Dv/dt-pochodna prędkości po czasie

F-pole powierzchni

43.Omówić 3 sposoby transportu energi cieplnej :

Przewodzenie-przekaz energi przez stykające się atomy i drobiny lub dyfuzje elektronow swobodnych

Konwekcja-mieszanie się strugi o roznej temp(przemieszczenie drobin)

Promieniowanie-przekazywanie energi za pośrednictwem fal elektromagnetycznych , każde ciało o temp>0K emituje i pochłania energie cieplną

44.Od czego zalezy czas napelnienia zbiornika , podac wzor:

T=$\frac{V}{Q_{0}} = \frac{m}{Q_{m}}$ v-pojemnosc zbiornika

m-masa płynu Qm-wydatek masowy płynu

Q0-wydatek obietosciowy płynu w przewodzie

45. Napisac r-nie Torricellego z jakiego r-nia powstalo jakie zał , do czego służy)?

V₂=$\sqrt{2*g*h}$ , powstało z r-nia Bernoulliego zał V₁=0 , służy do wyznaczania prędkości przpływu.

46.Wyznacz niewiadome dla węzła pokazanego na rys.

Q1=Q2+Q3 Q3=Q1-Q2

Q1-Q2=Q3 Q3=3

Q3=5-3=2m³/s V3*δ₃=3

$\frac{Q3}{d3} = \frac{Q2}{d2} \rightarrow d2 = \frac{Q2d3}{Q3} = 0,09m$

47.Co oznacza sformuowanie a) przeplyw laminarny b)p.ustalony

Laminarny-uporzadkowany stateczny przeplyw gdy elementy płynu poruszaja się w warstwach rownolegle o malych zaburzeniach

Ustalony-to taki ,który nie zmienia się w czasie

48. Co jest miarą lepkośći dynamicznej?

współczynnik lepkości ni który wyraża stosunek naprężeń stycznych do gradientu prędkości.

µ=τ/( ∂v/∂z ), z – kierunek wektora normalnego do poruszającej się powierzchni, v – prędkość płynu, τ- naprężenia styczne;

49.Do czego służa liczby kryterialne podobieństwa, np. Reynoldsa

Służa do wyrażania podobieństwa ruchu płynów, opisują rozpatrywane zjawisko w sposób modelowy (są bezwymiarowe i uniwersalne)

50.Od czego zależa czas opróżniania zbiornika otwartego płynów nielepkich i nieściśliwych?

od wysokości zbiornika nad ziemią

51.Podsać 6-10 przykładów strat miejscowych w rurociągu?

zmiana przekroju rurociągu,zmiany kierunku(załamanie zagięcie rury),wyjście płynu ze zbiornika lub rurociągu,zawory,zasuwy,kurki,przepustnica

52.Jak oblicza się straty na tarcie w rurociągu gładkich(wzór,omówić kolejne kroki podczas obliczeń)?

Δp=λ_str*L/d*(ρV_śr²)/2; Δh=λ_strL/d*(ρV²_śr)/2g λ_str- współczynnik strat ciśnienia

szorstkośc pow.wew.rury wpływa na wartość λ_str tylko przy przepływach turbulętnych; dla przepływu laminarnego λ_str=64/Re; dla przepływu turbulętnego przez gładki rurociąg np. λ_st=0,316/(Re)^0,25