Podstawowe prawa hydrostatyki, TRANSPORT PWR, STUDIA, SEMESTR II, FIZYKA, fizyka-wyklad, zagadnienia opracowane, zagadnienia opracowane


Podstawowe prawa hydrostatyki (ciecz w spoczynku) i ich zastosowania praktyczne.

Płyn jest to substancja zdolna do przepływu, która umieszczona w naczyniu przyjmuje jego kształt. Wynika z tego, że płyn nie jest w stanie przeciwstawić się sile stycznej do powierzchni, czyli nie jest w stanie przeciwstawić się naprężeniu ścinającemu. W gazach, ani płynach nie ma regularnego układu atomów ani cząstek.

Płyn idealny: W płynie idealnym nie występuje tarcie wewnętrzne między sąsiadującymi ze sobą warstwami płynu poruszającymi się z różnymi prędkościami, a przejawiające się w postaci lepkości. Między takimi warstwami występuje doskonały poślizg nie pociągający za sobą żadnej dyssypacji energii, inaczej mówiąc, płyn idealny to płyn, który nie posiada lepkości. Płyn idealny nie przykleja się do opływowych sztywnych ścianek, lecz może ślizgać się po nich w sposób doskonały bez tarcia międzyfazowego.

Ciśnieniem nazywamy stosunek siły nacisku do pola powierzchni, na którą ta siła działa:

0x01 graphic
0x01 graphic

Aby obliczyć ciśnienie słupa cieczy o wysokości h, wyprowadzamy wzór (stosując zależność:0x01 graphic
)

0x01 graphic

h - wysokość słupa cieczy nad poziomem, na którym mierzymy ciśnienie

0x01 graphic
c - gęstość cieczy

Jeżeli ciśnienie na powierzchni cieczy przyjmiemy równe p0, to ciśnienie na głębokości h wynosi p=p0+ρgh

Ciśnienie w pewnym punkcie znajdującym się w stanie równowagi statycznej zależy od głębokości tego punktu pod powierzchnią płynu, a nie zależy od poziomych rozmiarów płynu, ani od kształtu zbiornika, w którym znajduje się płyn.

Pomiar ciśnienia: barometr rtęciowy (zamknięty), barometr otwarty;

Siła nacisku hydrostatycznego:

Ciśnienie na głębokości x wynosi:

0x01 graphic

Stąd siła działająca na „pasek” dx

0x01 graphic

Całkowita siła działająca na ściankę

0x01 graphic
lub 0x01 graphic

Prawo Pascala:

Ciśnienie wywierane na płyn w naczyniu jest przenoszone na dowolny element tego płynu bez zmiany wartości oraz na ścianki naczynia. (tzn. Ciśnienie spowodowane działaniem z zewnątrz sił na ciecz lub gaz jest przekazywane we wszystkich kierunkach jednakowo)

Kolba szklana: kolba szklana z małymi otworami. Po nalaniu do niej wody obserwujemy, że woda wycieka przez otworki. Jeśli naciśniemy tłoczek zauważymy, że woda będzie wylewać się ze wszystkich otworów tym silniejszym strumieniem, im siła, którą zadziałamy na ciecz.

Z prawa Pascala korzystamy, budując prasy hydrauliczne, podnośniki, hamulce. Wszystkie te urządzenia działają na takiej samej zasadzie.

0x08 graphic
Prasa hydrauliczna

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Kierowca samochodu, naciskając na pedał hamulca sprzężony z niewielką powierzchnią tłoka S1 powoduje, że na koło działa za pośrednictwem układu hamulcowego odpowiednio większa siła, powoduje hamowanie samochodu.

Prawo naczyń połączonych: Jeśli ciecz jednorodna (lub gaz) w naczyniach połączonych jest w równowadze, to ciśnienie panujące na tym samym poziomie we wszystkich ramionach tych naczyń są jednakowe.

Jeśli dwie różne (nie mieszające się) ciecze w naczyniach połączonych są w równowadze, to ciśnienie panujące na poziomie zetknięcia cieczy i każdym poziomie poniżej zetknięcia, są jednakowe.

Prawo Archimedesa: Na każde ciało zanurzone w cieczy (w gazie) działa siła wyporu zwrócona do góry, a jej wartość jest równa wartości ciężaru cieczy (gazu) wypartego przez to ciało. Siła wyporu nie zależy ani od kształtu ciała zanurzonego w cieczy (w gazie), ani od rodzaju substancji, z której jest ono wykonane

0x01 graphic

Bierzemy średnią gęstość.

Warunek pływania ciał

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

W sytuacji gdy 0x01 graphic
ciało jest całkowicie zanurzone. Natomiast gdy 0x01 graphic
ciało dąży do wynurzenia.

Prawo Archimedesa jest zauważalne przy pływaniu okrętów, wyznaczania gęstości ciała stałego lub cieczy.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
PRAWA KEPLERA, TRANSPORT PWR, STUDIA, SEMESTR II, FIZYKA, fizyka-wyklad, zagadnienia opracowane, zag
Podstawy zarządzania - ściąga, TRANSPORT PWR, STUDIA, SEMESTR II, Podstawy zarządzania, Zarządzanie2
temp krytyczna, TRANSPORT PWR, STUDIA, SEMESTR II, FIZYKA, fizyka-wyklad, zagadnienia opracowane, za
Zjawisko dopplera, TRANSPORT PWR, STUDIA, SEMESTR II, FIZYKA, fizyka-wyklad, zagadnienia opracowane,
siła i energia, TRANSPORT PWR, STUDIA, SEMESTR II, FIZYKA, fizyka-wyklad, zagadnienia opracowane, za
Przepływ cieczy, TRANSPORT PWR, STUDIA, SEMESTR II, FIZYKA, fizyka-wyklad, zagadnienia opracowane, z
drgania wymuszone, TRANSPORT PWR, STUDIA, SEMESTR II, FIZYKA, fizyka-wyklad, zagadnienia opracowane,
Wahadła, TRANSPORT PWR, STUDIA, SEMESTR II, FIZYKA, fizyka-wyklad, zagadnienia opracowane, zagadnien
zasada superpozycji i interferencja, TRANSPORT PWR, STUDIA, SEMESTR II, FIZYKA, fizyka-wyklad, zagad
fale biegnące i stojące, TRANSPORT PWR, STUDIA, SEMESTR II, FIZYKA, fizyka-wyklad, zagadnienia oprac
predkosc, TRANSPORT PWR, STUDIA, SEMESTR II, FIZYKA, fizyka-wyklad, zagadnienia opracowane, zagadnie
temp krytyczna, TRANSPORT PWR, STUDIA, SEMESTR II, FIZYKA, fizyka-wyklad, zagadnienia opracowane, za
odptomek, TRANSPORT PWR, STUDIA, SEMESTR II, Podstawy zarządzania, Zarządzanie2, zarządzanie - Maszc
zarzadzanie, TRANSPORT PWR, STUDIA, SEMESTR II, Podstawy zarządzania, Zarządzanie2, zarządzanie - Ma
Pomiary oporu przewodników na podstawie prawa Ohma, Politechnika Lubelska, Studia, Semestr 6, sem VI
stala faradaya, Studia, Semestr II, Fizyka II

więcej podobnych podstron