Egymáson gördülő kemény golyók

Az előadások a következő témára: "Egymáson gördülő kemény golyók"— Előadás másolata:

1 Egymáson gördülő kemény golyók
-vízszintes felület -folyékonyság

2 A folyadék nem mozog: -bemerülés A folyadék mozog: -áramlás Mire jó a nyomás? -A nyomóerő meghatározására Egyensúly: A nyomás a mélységgel növekszik.

3 A nyomást (p) megszorozva a felület területével (A) a felületre merőlegesen ható erő (un. nyomóerő) nagyságát lehet kiszámolni.

4

5

6 A hidrosztatika alapegyenlete nehézségi erőtérben
p=p0 z0-z=h A nyomáseloszlás egyenlete, ami egyben Euler egyenlete nehézségi erőtérben nyugvó folyadékra: p=p0+gh z0 z Az előző egyenlet nyomásmagasságra átalakítva

7 Nyomás és nyomóerő a folyadékot határoló felületen nehézségi erőtérben
Nyomáseloszlás és nyomóerő vízszintes, sík felületen a nyomóerő másképp

8 Nyomáseloszlás és nyomóerő a szabad felszínig érő konstans szélességű függőleges felületen
A lapra ható erő folyóméterenként A nyomóerő támadáspontja

9 Teljesen vízbemerült testek egyensúlya
F, a felhajtóerő D kiszorított térfogat súlypontja G a test súlya a test átlagsűrűsége  a víz sűrűsége A valóságban ez az eset ritka, s az eltérésnek életfontosságú jelentősége van pl. a mélységi navigációban és a könnyűbúvárkodásban

10 Úszó testek egyensúlyi állapota
felborulás ellen biztosítva van, ha a test súlypontja a kiszorított víztérfogat súlypontja alatt van az erőpár az úszó testet tovább billenti az erőpár a visszabillentés irányában fejt ki nyomatékot

11

12 Azért, mert a víz folyamatos áramlása során egy adott idő alatt ugyanannyi víz áramlik be a nagyobb átmérőjű részen, mint a kisebb átmérőjű részen. A sűrűség állandósága mellett ez csak úgy lehet, ha a szűkületnél nagyobb a sebesség.

13

14

15

16

17 Általában egy gáz vagy folyadék lamináris áramlása folyamán a közeg egyes rétegei különböző sebességgel áramlanak. A különböző sebességű rétegek elcsúsznak, súrlódnak egymáson, melynek következtében nyíróerő lép fel. Ennek az erőnek semmi köze a szilárd testek elmozdításakor ébredő súrlódáshoz, mert a felületre merőleges erőnek (jelen esetben a gáz-, vagy a folyadékrétegeknek egymásra gyakorolt nyomásából származó erőnek) nincs hatása a nyíróerőre. Ezen kívül a szilárd testek súrlódásával ellentétben nyugvó gáz, vagy folyadék rétegei között nem lép fel nyíróerő. A viszkozitás értelmezését elsőként Newton adta meg, aki feltételezte, hogy a rétegek párhuzamos és egyenletes áramlása esetén az elmozdulás irányával ellentétes irányú súrlódó erő (F) egyenesen arányos a súrlódó felületek nagyságával (A) és a sebességgradienssel (du/dy). Az arányossági tényező az adott gáz vagy folyadék anyagi minőségére jellemző állandó a

18 Az egymás mellett áramló folyadékrétegek közötti nagyobb, ha a viszkozitás nagyobb.

19

20

21

22

23

24

25