Mechanika kapalin a plynù
Hydrostatika
tlak p
- v tíhovém poli - hydrostatický tlak p=hρg
- pùsobení na povrch kapaliny - Pascalùv zákon - tlak vyvolaný vnìjím pùsobením na kapalinu je ve vch bodech kapaliny stejný
Archimédùv zákon Fvz=Vρkg
Hydrodynamika
znázornìní proudìní kapalin pomocí proudnic
proudnice - mylená èára, její teèna urèuje smìr rychlosti pohybující se èástice kapaliny
- nemohou se protínat
- kadým bodem kapaliny prochází právì 1 proudnice
proudová trubice
- vechny proudnice procházející urèitou uzavøenou køivkou
proudové vlákno
- kapalina vymezená proud. trubicí
ideální kapalina - model reálné kapaliny:
- rychlost vech èástic v urèitém prùøezu proud. vlákna je stejná
Rovnice kontinuity (spojitosti)
zákon zachování hmotnosti pro ustálené proudìní:
Svρ=konst. (platí i pro plyny),
Sv=konst. (platí jen pro kapaliny)
Pozn.:
Svρ=Qm
Qm - hmotnostní tok
Sv=QV
QV - objemový tok
Tlaková energie
hladina je v konst. výce
Etlak.=W=FΔx=pSΔx=pΔV
p=Etlak./ΔV
Bernoulliho rovnice - z.z. mech. energie(kinetická + tlaková)
Etlak.+Ek=konst.
Etlak.+½mv2=konst. | :V
p+½ρv2=konst.
vyuití Bernoulliho rovnice:
vodní vývìva
mìøení rychlosti proudící kapaliny
urèení rychlosti kapaliny vytékající otvorem
Proudìní reálné kapaliny
síly vnitø. tøení brzdí pohyb kapaliny
tlaková energie se mìní ve vnitøní energii kapaliny
proudìní:
a) laminární - mení rychlostí
b) turbulentní - vìtí rychlostí
Obtékání tìles reálnou kapalinou
pøi vzájemném pohybu tìlesa a kapaliny pùsobí proti pohybu odporová síla F
u turbulentního proudìní F=½CρSv2
(Newtonùv vztah)
C - souèinitel odporu, závisí na tvaru
pro plyny platí omezenì (jsou stlaèitelné)