Mechanika płynów

Prawo Pascala (dla cieczy nieściśliwej) ( ) Blaise Pascal Ciśnienie wywierane na ciecz rozchodzi się jednakowo we wszystkich kierunkach i ma w całej objętości cieczy jednakową wartość, równą wywieranemu ciśnieniu s1s1 s2s2 A1A1 A2A2 F1F1 F2F2 Objętość cieczy Zachowana energia mechaniczna

Prasa hydrauliczna

Ciśnienie hydrostatyczne Naczynia połączone

Pływanie ciał Prawo Archimedesa Na ciało zanurzone w cieczy działa siła parcia skierowana pionowo do góry równa ciężarowi wypartej przez ciało cieczy Warunek pływania ciał

V1V1 V2V2

Ruch cieczy doskonałej - prawo ciągłości strugi Ciecz doskonała – ciecz nielepka i nieściśliwa Strumień stacjonarny – wektor prędkości jest funkcją położenia, nie zależy od czasu Linia prądu – krzywa do której jest styczny wektor prędkości Struga prądu jest wyznaczona przez linie prądu stanowiące jej granice. Szybkość przepływu objętości płynu musi być taka sama we wszystkich miejscach strugi (o różnych polach przekroju poprzecznego)

Płyn przepływa jednostajnie przez odcinek rury o długości L. Od chwili t do chwili t+Δt wpływa płyn z lewej strony (zaznaczony na fioletowo) a wypływa z prawj strony taka sama ilość płynu (zaznaczona na zielono). Iloczyn nazywany wydatkiem prądu jest objętością cieczy przepływającą przez dany przekrój w jednostce czasu prawo ciągłości Przekrój maleje - prędkość rośnie Przekrój rośnie prędkość maleje

Równanie Bernoulliego S1S1 S2S2 Δs1Δs1 Δs2Δs2 Zmiana energii pewnej porcji płynu jest równa pracy wykonanej przez siły działające na ten płyn

Równanie Bernoulliego S1S1 S2S2 Δs1Δs1 Δs2Δs2 Dla cieczy doskonałej równanie Bernoulliego

Jeśli ciecz płynie w rurze poziomej Ciecz płynąc w rurze o zmieniającym się przekroju ma mniejsze ciśnienie na odcinku gdzie przekrój jest mniejszy. S maleje to v rośnie a więc p maleje

Wzór Torricellego p p0p0

Napięcie powierzchniowe Ciecze dążą do zminimalizowania swej powierzchni zewnętrznej. W przyrodzie wszystkie ciała dążą do stanu o najmniejszej energii – energia cząsteczek w warstwie przypowierzchniowej jest większa od energii cząsteczek wewnątrz cieczy – musi być więc mniejsza powierzchnia energia mniejsza kropla, mniejsza siła ciężkości, przeważający wpływ siły napięcia powierzchniowego – krople rtęci stają się bardziej kuliste napięcie powierzchniowe

błonka z wody mydlanej ma dwie powierzchnie siła działająca na poprzeczkę Napięcie powierzchniowe ma dla każdej cieczy określoną wartość zależną od temperatury. Napięcie powierzchniowe maleje wraz z temperatura