LV1 Flashcards
Förklara vad sin skiljer en fluid ifrån en fast kropp. Hur beter sig ett element som utsätts för skjuvspänning om elementet är en fast kropp respektive en fluid?
En fast kropp kan ta upp skjuvspänningar genom statisk deformation enligt Hookes lag. Spänningar medför alltså små deformationer (utböjningar). Kraften är proportionell mot deformationer.
En fluid kan inte ta upp skjuvspänningar utan kommer kraftigt deformeras, alltså börja strömma. Kraften är proportionell mot deformationshastigheten.
Förklara skillnaden mellan eulerskt och legrangeskt betraktelsesätt.
Eulerskt: Studerar en viss punkt i rummet p(x,y,z,t)
Legrangeskt: Följer fluidpartiklarna p(t) för givet fluidelement.
Definiera Reynolds tal och visa att det är dimensionslöst.
Re = impuls/viskösa krafter. Beskriver hur newtonska fluider strömmar. Re = rå (p) * v * L/my(y) = [ML^-3]*[LT^-1]*[L]*[M^-1TL] => ingen dimension
Förklara begreppen stationär, inkompressibel, friktionsfri och turbulent strömmning.
Stationär strömning: Innebär att stråk, partikelbana och strömlinjer är identiska.
Inkompressibel strömning: Försumbart små densitetsvariationer så att densiteten kan antas vara konstant, tex vätskor gaser och upp till 1/3 av ljudets hastighet.
Friktionsfri strömning: Är det utanför gränsskiktet och där inta skjuvspänningar.
Turbulent strömning: är alltid instationär, alltså oregelbunden och oförutsägbar.
Om man håller tummen för övre änden på ett sugrör så rinner inte vattnet ut, varför? Hur hög kan en vattenpelare i ett rör maximalt bli om den övre änden är tät och den undre öppen?
F_t= p_atm*A_sug F_I = m * g = rå(p)_H2O * A_sug*L*g
summan av krafterna är noll vilket ger att L=p_atm/(rå(p)_H2O*g)
Visa att tryckdifferensen deltap= rå(p)gdeltaz för en stillastående fluid, utgående från newtons 2:a lag; F=m*a. Antag rå(p) och g konstanta.
F1= p1deltaxdeltay
F2= p2deltaxdeltay
summan av krafterna är noll eftersom det är hydrostatiskt.
F_press=(p2-p1)deltaxdeltay=(p2-p1)A= delpapA
F_grav(mg)={F=ma, a=(0,0,-g)}=F_grav=rå(p)Adeltaz(-g)
summan av krafterna är F_press+F_grav=deltapA-rå(p)Addeltazg=0
deltap?rå(p)gdeltaz
