1. Co to jest gÄstoÅÄ i ciÄżar wÅaÅciwy GÄstoÅÄ cieczy jest ... - Wrzuta.pl
1. Co to jest gÄstoÅÄ i ciÄżar wÅaÅciwy GÄstoÅÄ cieczy jest ... - Wrzuta.pl
1. Co to jest gÄstoÅÄ i ciÄżar wÅaÅciwy GÄstoÅÄ cieczy jest ... - Wrzuta.pl
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>1.</strong> <strong>Co</strong> <strong>to</strong> <strong>jest</strong> gęs<strong>to</strong>ść i ciężar właściwy<br />
Gęs<strong>to</strong>ść <strong>cieczy</strong> <strong>jest</strong> <strong>to</strong> s<strong>to</strong>sunek masy do obję<strong>to</strong>ść<br />
Ciężar właściwy<br />
m – masa [kg]<br />
V – obję<strong>to</strong>ść [<br />
G = m*g<br />
g – przyspieszenie grawitacyjne [kg*m/<br />
2. Który przepływ nazywamy nieściśliwym<br />
- przepływ, w którym można pominąć zmiany → gęs<strong>to</strong>ści płynu pod<br />
wpływem zmian ciśnienia. W przypadku <strong>cieczy</strong> zmiany jej gęs<strong>to</strong>ści<br />
można w zasadzie pominąć. W przypadku gazu można na ogół pominąć<br />
zmiany gęs<strong>to</strong>ści przy małych prędkościach przepływu. Przykładem<br />
prawie nieściśliwego przepływu <strong>jest</strong> ruch powietrza względem skrzydeł<br />
samolotu podczas lotu z prędkością dużo mniejszą od prędkości dźwięku.<br />
3. obję<strong>to</strong>ściowe i masowe natężenie przepływu.<br />
Natężenie przepływu - miara ilości płynu, substancji, mieszaniny,<br />
przepływającego przez wyodrębnioną przestrzeń, obszar lub<br />
poprzeczny przekrój w jednostce czasu.<br />
Rozróżniamy następujące me<strong>to</strong>dy wyrażania natężenia przepływu:<br />
Masowe natężenie przepływu lub wydatek masowy określane<br />
symbolami G albo ; gdzie jednostką fizyczną <strong>jest</strong>:<br />
• masa/czas – najczęściej: kg/s<br />
Obję<strong>to</strong>ściowe natężenie przepływu określane symbolami Q albo<br />
jednostką fizyczną <strong>jest</strong>:<br />
; gdzie<br />
• obję<strong>to</strong>ść/czas – najczęściej: m 3 /s<br />
4. Który przepływ nazywamy barotropowym
5. który płyn nazywamy doskonałym<br />
Płyn idealny (płyn doskonały) (ang. ideal fluid) – płyn nielepki, w którym nie<br />
występują naprężenia ścinające i transport ciepła, a którego własności zależą<br />
jedynie od gęs<strong>to</strong>ści i ciśnienia. Model płynu doskonałego można w niektórych<br />
sytuacjach s<strong>to</strong>sować do przybliżonego opisu powolnego przepływu <strong>cieczy</strong> o<br />
małej lepkości i gazów, choć wskazana <strong>jest</strong> daleko idąca ostrożność w tym<br />
zakresie.<br />
Równanie stanu gazu doskonałego dla mechaniki płynów<br />
pV=R’RT<br />
p – ciśnienie<br />
V – obję<strong>to</strong>ść<br />
R – uniwersalna stała gazowa<br />
T – temperatura<br />
6. siły masowe, przykłady sił należące do nich
Siły masowe są <strong>to</strong> siły działające na całą masę płynu i są proporcjonalne do tej<br />
masy (por. rys.2); do sił masowych zaliczamy siłę bezwładności, ciężar:<br />
F<br />
B<br />
<br />
<br />
f dm<br />
<br />
B<br />
m<br />
<br />
V<br />
f ρdV<br />
B<br />
f B - jednostkowa siła masowa (m/s 2 )<br />
m - masa (kg)<br />
V - obję<strong>to</strong>ść (m 3 )<br />
7. Siły powierzchniowe, przykłady<br />
Siły powierzchniowe działają na powierzchnie ograniczające ciało lub<br />
wyodrębniona jego część, np. parcie <strong>cieczy</strong> na ściankę zbiornika, nacisk tłoka, siła<br />
wyporu unosząca statki, siły aerodynamiczne działające na samolot, opory ruchu<br />
hamujące przepływ <strong>cieczy</strong> w przewodzie. Siła powierzchniowa F A działająca na<br />
powierzchnię A może być dla małej powierzchni ΔA rozłożona na dwie składowe<br />
F n - składowa normalna i F t składowa styczna:<br />
F n Ft<br />
= σ , = τ<br />
Δ A Δ A<br />
8. Ciśnienie statyczne, hydrostatyczne, dynamiczne i całkowite<br />
Ciśnienie statyczne <strong>jest</strong> <strong>to</strong> ciśnienie równe war<strong>to</strong>ści siły działającej na jednostkę<br />
powierzchni, z jaką działają na siebie dwa stykające się elementy<br />
przepływającego lub będącego w spoczynku płynu, które znajdują się w danej<br />
chwili w rozpatrywanym punkcie przestrzeni.<br />
Ciśnienie dynamiczne <strong>to</strong> jednostkowa siła powierzchniowa, jaką<br />
przepływający płyn wywiera na ciało w nim się znajdujące.<br />
Do pomiaru ciśnienia dynamicznego służy rurka Pi<strong>to</strong>ta lub rurka Prandtla.<br />
Ciśnienie dynamiczne <strong>to</strong> różnica między ciśnieniem całkowitym i ciśnieniem<br />
statycznym.<br />
W równaniu Bernoulliego
gdzie<br />
– ciśnienie dynamiczne,<br />
p – ciśnienie statyczne<br />
Ciśnienie hydrostatyczne – ciśnienie, wynikające z ciężaru <strong>cieczy</strong> znajdującej<br />
się w polu grawitacyjnym. Analogiczne ciśnienie w gazie określane <strong>jest</strong><br />
mianem ciśnienia aerostatycznego. Ciśnienie hydrostatyczne nie zależy od<br />
wielkości i kształtu zbiornika, a zależy wyłącznie od głębokości. Ciśnienie<br />
określa wzór:<br />
gdzie<br />
• – gęs<strong>to</strong>ść <strong>cieczy</strong> – w układzie SI w kg/m³<br />
• – przyspieszenie ziemskie (grawitacyjne) – w układzie SI w m/s²<br />
• – głębokość zanurzenia w <strong>cieczy</strong> (od poziomu zerowego) – w<br />
układzie SI w metrach (m).<br />
Ciśnienie całkowite <strong>jest</strong> sumą wszystkich ciśnień.<br />
9. Przepływ bezwirowy (potencjalny):<br />
Przepływ potencjalny, przepływ, w którym płyn porusza się ruchem<br />
postępowym lub podlega odkształceniom. W przepływie potencjalnym nie<br />
występują wiry.<br />
10.Zapisać równanie Bernuolliego dla przepływu nieściśliwego w rurce<br />
poziomej (w rurce pionowej) w polu sił grawitacyjnych.<br />
2<br />
v p<br />
gh const<br />
2 <br />
v-predkosc płynu w rozpatrywanym miejscu<br />
g-przyspieszenie grawitacyjne<br />
h-wysokość w układzie odniesienia, w którym liczona <strong>jest</strong> energia potencjalna,<br />
p-cisnienie<strong>pl</strong>ynu w rozpatrywanym miejsc<br />
ρ-gęs<strong>to</strong>śc płynu
1<strong>1.</strong>Współczynnik lepkości dynamicznej i kinematycznej.Płyny<br />
new<strong>to</strong>nowskie.<br />
Lepkość dynamiczna wyraża s<strong>to</strong>sunek naprężeń ścinających do szybkości<br />
ścinania:<br />
μ= / (z kropką)<br />
Lepkość kinematyczna, nazywana też kinetyczną, <strong>jest</strong> s<strong>to</strong>sunkiem lepkości<br />
dynamicznej do gęs<strong>to</strong>ści płynu:<br />
ν=μ/σ<br />
12.Wzór liczby Reynoldsa. <strong>Co</strong> charakteryzuje krytyczna liczba Re?<br />
Ruch turbulentny (burzliwy) – ruch, w którym cząsteczki płynu przemieszczają<br />
się po <strong>to</strong>rach kolizyjnych, częs<strong>to</strong> kolistych (wirowych). Wykonują one<br />
zarówno ruch postępowy, jak i wsteczny, co doprowadza do ich zderzania się i<br />
mieszania.<br />
Re2300 - przepływ turbulentny<br />
vl<br />
<br />
<br />
Re v-prędkość przepływu, l-charakterystyczny wymiar liniowy, μ-<br />
lepkość dynamiczna <strong>cieczy</strong><br />
13.Przepływ laminarny i turbulentny.<br />
Przepływ laminarny <strong>jest</strong> <strong>to</strong> przepływ uwarstwiony (<strong>cieczy</strong> lub gazu), w którym<br />
kolejne warstwy płynu nie ulegają mieszaniu (w odróżnieniu od ruchu<br />
turbulentnego, burzliwego). Przepływ taki zachodzi przy małych prędkościach<br />
przepływu, gdy liczba Reynoldsa nie przekracza tzw. war<strong>to</strong>ści krytycznej.
Ruch turbulentny (burzliwy) – ruch, w którym cząsteczki płynu przemieszczają<br />
się po <strong>to</strong>rach kolizyjnych, częs<strong>to</strong> kolistych (wirowych). Wykonują one<br />
zarówno ruch postępowy, jak i wsteczny, co doprowadza do ich zderzania się i<br />
mieszania.<br />
15.Współczynnik filtracji: co charakteryzuje i od czego zależy?<br />
Współczynnik filtracji charakteryzuje zdolność przesączania wody będącej<br />
w ruchu laminarnym przez skały porowate i <strong>jest</strong> miarą przepuszczalności<br />
hydraulicznej skał (gruntów). Przesączanie odbywa się siecią kanalików<br />
utworzonych z porów grun<strong>to</strong>wych. Grunt stawia opór przesączającej się wodzie,<br />
opór ten i współczynnik filtracji zależy od właściwości gruntu:rodzaju ośrodka<br />
grun<strong>to</strong>wego, porowa<strong>to</strong>ści, uziarnienia, struktury gruntu, lepkości.Współczynnik<br />
filtracji <strong>jest</strong> miarą przepuszczalności wyłacznie dla wody i nie powinno się go<br />
s<strong>to</strong>sować w przypadku innych płynów, do których odnosi się współcześnie<br />
s<strong>to</strong>sowana wersja formuły Darcy'ego.<br />
16.Prędkość dźwięku. Dysza de Lavala:<br />
Przekrój dyszy Lavala w początkowym odcinku ulega zwężeniu, następnie<br />
rozszerza się. W części zwężającej się<br />
następuje przyspieszenie gazu odprędkości początkowej do prędkości dźwięku.<br />
W końcowej części następuje dalsze przyspieszanie powyżej prędkości dźwięku,<br />
chociaż przyspieszenie s<strong>to</strong>pniowo maleje. Na całej długości dyszy<br />
gaz rozpręża się i ma miejsce wzrost jego prędkości. Podczas pracy<br />
naddźwiękowej przekrój najwęższy <strong>jest</strong> przekrojem krytycznym, a parametry<br />
gazu w nim występujące – parametrami krytycznymi.<br />
dv 1<br />
<br />
v<br />
2<br />
1<br />
M<br />
dS<br />
S<br />
dv/v-względna zmiana prędkości gazu,<br />
dS/S-względna zmiana pola przekroju poprzecznego dyszy,<br />
M=v/v dz -liczba Macha