2808184533

MECHANIKA PŁYNÓW

L Płyn - substancja, która może płynąć (=ciecze i gazy).

2. Jeżeli na płyn działa siła powierzchniowa, to musi być prostopadła do powierzchni płynu (styczna =warstwy ślizgają się powierzchni, bo płyn nie może zrównoważyć siły stycznej. Wynika z tego zdolność płynu do zmiany kształtu i płynięcia)

3. W świetle powyższych faktów wygodnie jest wprowadzić wielkość opisującą siłę działającą na płyn, uwzględniającą szczególny kierunek tej siły=» CIŚNIENIE.

Ciśnienie - wartość prostopadłej siły (F), przypadającej na jednostkę powierzchni (s)

p =— [Pa] s

Związek pascała z innymi jednostkami ciśnienia (spoza układu SI):

1 atm = 760mmHg = 101325 Pa;

(atmosfera)    (mi limetry stupa rtęci)

(ciśnienie jest wielkością skalarną; jest przekazywane bez zmian na sztywne ścianki naczynia, wszystkie przekroje prostopadle do nich)

4. Gęstość ciała (substancji) - stosunek masy tego dała (m) do jego objętości (V)

d =

gęstość (=masa właśdwa) jest wielkością skalarną; zależy min. od temperatury i ciśnienia; dla cieczy zmienia się nieznacznie, dla gazów -bardzo silna zależność.

5. Ciężar v4aściwy - stosunek ciężaru tego ciała (Q) do jego objętości (V)

ciężar właśdwyjest wielkością wektorową (wektor zgodny z wektorem dężaru)

S. Zmiany ciśnienia wewnątrz nieruchomego płynu

Ciśnienie hydrostatyczne - dśnienie panujące w płynie będącym w spoczynku; jest to ciśnienie, jakie wywiera słup płynu o wysokośd h i gęstości d (g- przyspieszenie ziemskie g » 10m/s²)

a)

b)

ciecze - są nieściśliwe, a więc zależność od wysokości h jest liniowa: gdzie p₀ = 1,013-10⁵ Pa - ciśnienie atmosferyczne (=normalne) gazy - są ściśliwe, a więc zależność od wysokości h jest nieliniowa:

P = Po exp(~gh—) = p_D e^9h7o gdzie do = l,2kg/m³ -Po

P = Po+dgh ,

warunkach normalnych;

gęstość powietrza w g(d o/po) = 0,116 km"¹

7.    Prawo Pascala: Ciśnienie wywierane na zamknięty płyn jest przekazywane jednakowo na każdą część płynu oraz na ścianki naczynia bez żadnych strat (nie obowiązuje, gdy brak równowagi w cieczy, np. fala dźwiękowa).

8.    Prawo Archimedesa: Gało w całości lub częściowo zanurzone w płynie wypierane jest ku górze z siłą równą ciężarowi płynu (Qpi) wypartego przez to dało.

^Fw ~ Qpt = ^mpi9 =    = d^y_{a iaa} g [N], gdzie n^- masa wypartego płynu,

dpi- gęstość wypartego płynu,

V_pi - objętość wypartego płynu,

- objętość części zanurzonej dała, g - przyspieszenie ziemskie

siła wyporu = statyczna siła nośna