Hullámok terjedése Hidrosztatika Hidrodinamika

Az előadások a következő témára: "Hullámok terjedése Hidrosztatika Hidrodinamika"— Előadás másolata:

1 Hullámok terjedése Hidrosztatika Hidrodinamika
6. előadás Hullámok terjedése Hidrosztatika Hidrodinamika

2 Hullám terjedési sebessége közegben

3 Síkhullám törése

4

5

6 Visszaverődés

7 Hullám két közeg határán részben megtörik, részben visszaverődik

8 Elhajlás (diffrakció)

9 Elemi hullám

10 Rés és rács

11 Huygens-Fresnel elv A hullámfelület minden pontjából egymással koherens, azaz azonos fázisú és frekvenciájú elemi hullámok indulnak ki. Egy későbbi időpontban a hullámfelületet ezen elemi hulámok interferenciája határozza meg.

12 Nyugvó folyadékok mechanikája (hidrosztatika)
A folyadékok tulajdonságai: Összenyomhatatlan Képlékeny, felveszi a tartó edény alakját (gravitációban) Nincs bennük nyírófeszültség (az ideális folyadékban)

13 Forgó folyadék A szabad felszín mindig merőleges a rá ható erők eredőjére A Föld gömb alakú A forgó folyadék felszíne paraboloid alakot vesz fel

14 A hidrosztatikai nyomás
Súlytalanságban nincs Minden irányban ugyanakkora Alkalmazások: Közlekedő edények Sajtó

15 A felhajtóerő Úszás felhajtóerő > súly Lebegés: felhajtóerő = súly

16 Egy kis fizika a Nemzetközi Űrállomásról
Kis gömbölyű vízcsepp ül egy növény levelén, közepén egy mozdulatlan buborék. A képet Nyikoláj Budarin, a Nemzetközi Űrállomás legénységének orosz tagja készítette, április 9-én. A lencsevégre kapott jelenet a súlytalanság (vagy mostanában elterjedt nevén mikrogravitáció) legalább három, a földi szemlélő számára meglehetősen furcsa következményét illusztrálja. a vízcsepp nem gördül le a pici levélről a csepp tökéletesen gömbölyű, arra utalva, hogy alakját csupán a vízmolekulák közt ható összetartó erők határozzák meg. a csepp közepén levő piciny buborék felhajtó erő híján nem "kívánkozik" a folyadék felszínére.

17 A gyertya lángja mikrogravitációban
A gyertya lángja a Földön A gyertya lángja mikrogravitációban

18 Aerosztatika Torricelli (1643) – a levegőnek súlya van Szívó/nyomó kút
Lopó (hébér) Szivornya

19 Magdeburgi féltekék Guericke (1654) Légszivattyúk: Víz és gőzsugár
Higanydiffúziós …stb. köpüs rotációs

20 Boyle (1669)-Mariotte (1679) törvény PV = állandó
A barometrikus magasságformula A levegő összenyomódik a saját súlya alatt A légnyomás felfele exponenciálisan csökken

21 Hidrodinamika Az áramlást jellemző mennyiségek
Ideális folyadék: nincs belső súrlódás, nincs nyírófeszültség

22 Az áramlások osztályozása
Réteges, vagy lamináris Örvényes vagy turbulens

23 A kontinuitási egyenlet (az anyagmegmaradást fejezi ki)

24 A Bernoulli-egyenlet (az energiamegmaradást fejezi ki)

25 A viszkozitás Newton-féle súrlódási törvény:
egymáson elcsúszó folyadékrétegek között Stokes-féle ellenállási törvény: r sugarú golyóra ható erő

26 Csövek átbocsátóképessége
Hagen-Poiseuille törvény Az átbocsátóképesség a cső sugarának negyedik hatványával arányos.

27 Kármán-féle örvénysor
Turbulens áramlás Osborn Reynolds (1883) Kármán-féle örvénysor Kármán Tódor ( )

28 A mechanikai hasonlóság
A makett akkor modellezi helyesen a valóságot, ha a mindkettőre kiszámolt Reynolds-szám megegyezik.

29 A felületi feszültség Oka - aszimmetria

30 Görbületi nyomás Eötvös Loránd

31 nem nedvesítő folyadék
Kapillaritás nedvesítő folyadék nem nedvesítő folyadék