Mechanika kapalin a plynů

Prezentace na téma: "Mechanika kapalin a plynů"— Transkript prezentace:

1 Mechanika kapalin a plynů

2 Mechanika kapalin a plynů
Hydrostatika (Pascal, Newton, Archimedes) Aerostatika (Torricelli, Viviani) Hydrodynamika (Euler, Bernoulliové) Aerodynamika (Mach, Cauchy, Reynolds)

3 Vlastnosti kapalin a plynů
Tekutost Viskozita, vazkost Vnitřní tření Tvar a objem Ideální kapalina Ideální plyn Spojité prostředí (kontinuum)

4 Statika kapalin a plynů

5 Tlak v kapalinách a plynech
S F Definice 1 pascalu Pozn.: pokud síla F nepůsobí kolmo na plochu S, pak F = pravoúhlý průmět působící síly F do roviny svislé F F

6 Manometry Otevřený manometr Kovový manometr

7 Manometry Membránový Bourdonův Princip manometru:
2 válec, 1 pohyblivý píst, 3 pružina, 4 hřeben, 5 kolečko, 6 ručička

8 Tlak v kapalinách vyvolaný vnější silou
Pascalův ježek Přenos síly v pevném tělese

9 Pascalův zákon Francouzský matematik, fyzik, filozof.
Tlak vyvolaný vnější silou, která působí na volný povrch kapaliny, je ve všech místech kapaliny stejný. Blaise Pascal ( ) Francouzský matematik, fyzik, filozof. Teorie pravděpodobnosti, kuželosečky. Hydrostatický a barometrický tlak. Pascalův zákon platí i pro plyny.

10 Důsledky Pascalova zákona
Hydraulická zařízení (a pneumatická zařízení)

11 Tlak v kapalinách vyvolaný tíhovou silou
Hydrostatická tlaková síla Fh h h S S Fh Hydrostatický tlak ph

12 Hydrostatický tlak Místa stejného hydrostatického tlaku
Přístroj pro měření tlaku v kapalinách

13 Hydrostatické paradoxon

14 Spojené nádoby Vodoznak Hadicová vodováha

15 Spojené nádoby s nemísícími se kapalinami různých hustot
Tlak na společném rozhraní kapalin:

16 Tlak vzduchu vyvolaný tíhovou silou
Atmosféra Atmosférická tlaková síla Fa Atmosférický tlak pa - závislost na hustotě vzduchu, na nadmořské výšce

17 Torricelliho pokus Jan Evangelista Torricelli 1607-1647 Italský fyzik
Galileův žák - Hydrodynamika - Aerodynamika pokus podle návodu Torricelliho sestavil Vincenz Viviani

18 Atmosférický tlak Jednotky tlaku: milibar, torr 1 mb = 1 hPa
760 torrů = 1013,25 hPa normální atmosférický tlak 1013,25 hPa pa ph

19 Barometr. Barograf. Rtuťový tlakoměr Kovový tlakoměr = aneroid
(i jako výškoměr – na 100 m tlak klesne o o 1,33 hPa) Rtuťový tlakoměr pa Barograf

20 Kovové barometry. Vidiho Bourdonův Aneroidy

21 Vztlaková síla v kapalinách a plynech
Hydrostatické tlakové síly: Fd – síla na dolní podstavu Fh – síla na horní Fb – síly na boční stěny (ruší se) h1 k h VZ d h 1 2 k t 1 2

22 Archimedův zákon Těleso ponořené do kapaliny je
k t k t Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno hydrostatickou vztlakovou silou, která se rovná tíze kapaliny stejného objemu, jako je objem ponořené části tělesa. Archimedes ze Syrakus ( př.n.l.) Řecký matematik, fyzik, vynálezce. Statika pevných těles a kapalin. Konstrukce strojů a přístrojů. Archimedův zákon platí i pro plyny.

23 Vztlaková síla v plynech
Dasymetr

24 Hustoměry Hustota kapaliny a) menší než hustota vody
b) větší než hustota vody 1 1

25 Chování těles v kapalině
Těleso a) klesá b) volně d) plove ke dnu se vznáší na volné hladině - hustota tělesa - hustota kapaliny k t t k t k t k