Формула сили Архімеда

Формула ваги витісненої рідини

,

де g - прискорення вільного падіння, - густина рідини, V - витіснений об'єм.

,

де g - прискорення вільного падіння, - густина рідини, V - витіснений об'єм.(Щоб легше було запам'ятати можна собі сказати: сила архімеда = рожевий)

9. Гідравлі́чний прес — це гідравлічна машина, що служить для пресування (стискування).

Принцип дії

Закон Паскаля дозволяє пояснити дію гідравлічної машини (від грец. ΰδωρ — вода і αυλός — трубка). Це машини, дія яких заснована на законах руху і рівноваги рідин. Основною частиною гідравлічної машини служать два циліндри різного діаметру, забезпечені поршнями і сполучені трубкою. Простір під поршнями і трубку заповнюють рідиною (зазвичай мастилом). Висоти стовпів рідини в обох циліндрах однакові, поки на поршні не діють сили. Допустимо тепер, що F1 і F2 — сили, що діють на поршні, S1 і S2 — площі поршнів. Тиск під першим (малим) поршнем рівний F1/S1, а під другим (великим) F2/S2. За законом Паскаля тиск рідини, що в усіх точках рідини у стані спокою, однаковий, тобто F1/S1=F2/S2, звідки F2/F1=S2/S1. Отже, сила F2 в стільки раз більше сили F1, в скільки разів площа великого поршня більше площі малого. Наприклад, якщо площа великого поршня 500 см², а малого 5 см² і на малий поршень діє сила 100 Н, то на більший поршень діятиме сила, в 100 разів більша, тобто 10 000 Н.

Таким чином, за допомогою гідравлічної машини можна малою силою зрівноважити велику силу. Відношення F2/F1 показує виграш в силі. В наведеному прикладі виграш в силі дорівнює 10000 Н/100 Н=100.

10. Гідродина́міка — розділ гідромеханіки про рух нестисливих рідин під дією зовнішніх сил і механічну взаємодію між рідиною й тілами при їх відносному русі.

Рівняння нерозривності: добуток швидкості течії нестисливої рідини на поперечний переріз трубки течії є величина стала для даної трубки течії.

S₁V₁=S₂V₂

11. Рівня́ння Берну́ллі — рівняння гідродинаміки, яке визначає зв'язок між швидкістю течії v, тиском p та висотою h певної точки в ідеальній рідині. Встановив його у 1738 році Даніель Бернуллі.

Для ламінарної течії ідеальної нестисливої рідини рівняння Бернуллі має вигляд:

h+ або ,

де ρ — густина рідини; g — прискорення вільного падіння.

В останньому рівнянні всі члени мають розмірність тиску, p — статичний тиск; — динамічний тиск; hρg — ваговий тиск.

Якщо такі рівняння записати для двох перерізів течії, то матимемо:

Для горизонтальної течії середні члени у лівій і правій частині рівняння скорочуються і воно набуває вигляду:

тобто в усталеній горизонтальній течії ідеальної нестисливої рідини в кожному її перерізі сума статичного і динамічного тисків буде сталою. Отже, в тих місцях течії, де швидкість рідини більша (вузькі перерізи), її динамічний тиск збільшується, а статичний зменшується. На цьому явищі заснована дія струминних насосів, ежекторів, витратомірів Вентурі і Піко, пульверизаторів.

Рівняння Бернуллі є наслідком закону збереження енергії. Якщо рідина не ідеальна, то її механічна енергія розсіюється і тиск вздовж трубопроводу, яким тече така рідина, спадає. Для реальної в'язкої рідини в правій частині рівнянь, слід додати величину втрат тиску Δр_вт на гідравлічний опір рухові.

Рівняння Бернуллі широко застосовують для розв'язання багатьох гідравлічних задач у нафтогазовій справі.

12. Реальна рідина - модель природної рідини, що характеризується ізотропністю всіх фізичних властивостей, але на відміну від ідеальної моделі, володіє внутрішнім тертям при русі.

Всі реальні рідини у тій чи іншій мірі стискаються, тобто під дією зовнішнього тиску зменшують свій об'єм.

Під час руху рідини в ній виникають сили внутрішнього тертя, які перешкоджають вільній течії рідини. Внутрішнє тертя, яке протидіє зміщенню частинок рідини, інакше називають в’язкістю. В’язкість різних рідин різна. В’язкість гліцерину наприклад, більша ніж в’язкість води, а в’язкість води, в свою чергу, більша ніж в’язкість ефіру.

В'язкість. При русі реальних (в'язких) рідин в них виникає внутрішня напруга, обумовлена силами внутрішнього тертя рідини. Природа цих сил досить складна; напруга, що виникає в рідині, пов'язана з процесом перенесення імпульсу(вектора масової швидкості руху рідини). При цьому напруга, що виникає в рідині, обумовлена двома чинниками: напругою, що виникає при деформації зрушення і напругою, що виникає при деформації об'ємного стискування.

, де - в’язкість. За одиницю в’язкості в системі СІ беруть кг/м•сек. Ця одиниця називається пуаз.

13. Рух рідинипо трубах.

При перебігу рідини по трубах їй доводиться затрачати енергію на подолання сил зовнішнього та внутрішнього тертя. У прямих ділянках труб ці сили опору діють по всій довжині потоку і загальна втрата енергії на їх подолання прямо пропорційна довжині труби. Такі опору називаються лінійними. Їх величина (втрата тиску) залежить від щільності і в'язкості рідини, а також від діаметра труби (чим менше діаметр, тим більше опір), швидкості течії (збільшення швидкості збільшує втрати) і чистоти внутрішньої поверхні труби (чим більше шорсткість стінок, тим більше опір).

Дата добавления: 2015-05-23