Mechanika Tekutin Flashcards
Jaká je základní vlastnost plynů a kapalin?
Tekutost, která je způsobená snadnou vzájemnou pohyblivostí částic, což způsobuje i nestálost tvaru
Popis kapalného tělesa?
Stálý objem, vodorovný povrch/hladina, snadno dělitelné na menší částice, malá stlačitelnost
Popis plynného tělesa?
Nestálý tvar a objem, velké vzdálenosti mezi molekulami, pohyblivost částic větší než u kapalin
Ideální plyn a ideální kapalina
Jsou dokonale tekuté bez vnitřního třen, stlačitelné a tvoří spolu spojite prostředí, kontinuum
Vzoreček pro tlak v kapalinách a plynech
p= F: S (obsah)
Pascal
Převod z hekto pascalů na normální pascaly a pro co se to využívá?
1hPa= 10 na druhou Pa
K měření atmosférického tlaku
Čím může být vyvolán tlak v tekutinách?
1)Vnější silou prostřednictvím pevného tělesa
2)Tíhovou silou, kt. působí na tekuté těleso tíhové pole Země
Znění Pascalova zákona
Tlak vyvolaný vnější silou, kterou působí na kapalinu v uzavřené nádobě, je ve všech místech kapaliny stejný
Na čem NEZÁVISÍ tlak vyvolaný vnější silou a jak se jmenuje
Na objemu, hustotě a hloubce
Hydrostatický tlak
Kde se využívají důsledky Pascalova zákona?
U hydraulických a pneumatických zařízení
(Brzdy, zvedák, apod)
Popis hydraulického zařízení + vzoreček k nim
Je složeno z dvou pístů, jeden značně užší a druhý značně širší (na ten působí větší síla) a dole u dna jsou spojené
F2:F1 = S2:S1
Velikost sil je ve stejném poměru jako obsahy jejich průřezu
Jaký druh využívá hydrostatického tlaku?
Ostnokožci
Kde všude působí hydrostatická tlaková síla? A do jakého typu tlaku v tekutinách spadá?
Na dno, stěny, na těleso pod vodou (mořští živočichové)
- tlak v kapalině vyvolaný tíhovou silou
Na čem NEZÁVISÍ hydrostatická tlaková síla?
Na tvaru a objemu
Vzoreček pro hydrostatickou tlakovou sílu?
FH= ró. h(hloubka) . g. S
pH= Fh:S (ró.h.g)
Jak se vzoreček změnil pokud je u kapaliny atmosférický tlak?
p(absolutní tlak)= pa+ ró. h. g
Co je to hydrostatický paradoxon
Když nádoby různého tvaru ale stejného obsahu a hloubky mají stejný Fn
Vzoreček pro hydrostatický tlak
pH= ró . h (hloubka) . g
Vzoreček pro atmosférický tlak??
p= pa+ ró. h.g
Upřesněný Pascalův zákon?
Působí-li na kapalinu v uzavřené nádobě vnější tlaková síla, zvýší se tlak ve všech místech kapaliny
+ pokud je nádoba malá, tak vnější t může být větší než hydrostatický
Jaké je pravidlo spojených nádob, kde se toho využívá a vzoreček pro ně
Kvůli stejnému hydrostatickému tlaku v celé nádobě je hladina ve všech ramenech ve stejné výšce
p1=p2
Z toho vyplývá: ró1: ró2= h2: h1
- trubky v záchodě nebi umyvadle
Co je to atmosférická tlaková síla Fa?
Výsledek působení tíhové síly směrem k povrchu Země, atmosféra dělá otáčivý pohyb
Jak se liší atmosférický tlak od hydrostatického?
U atmosférickýho tlaku nelze počítat s hustotou protože hustota vzduchu se mění s výškou (zmenšuje se) není stálá
Jaká je hodnota normální atmosférického tlaku?
1,013. 10 na 5 Pa
Vyjmenuj pár zařízení k měření tlaku? Otázka na confidence points 😭
Tlakometr, barometr, rtuťový tlakoměr (Torricelli), barograf
Jaké je základní pravidlo vztlakové síly v kapalinách?
Že těleso v nich je nadlehčováno vztlakovou silou
Jak vzniká vztlaková síla, která má směr vzhůru?
Jako výslednice (pospojované všechny síly) sil hydrostatických který působí na povrch tělesa v kapalině
- prostě ta síla vznikne když se těleso ponoří do kapaliny a působí na něj tlaky
Vzoreček pro vztlakovou sílu
Fvz= ró. Vg
Archimedův zákon
Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno vztlakovou silou, jejíž velikost se rovná velikosti tíhy kapaliny stejného objemu, jako je objem ponořeného tělesa/ponořené části
Hodnota hustoty vzduchu
1,3kg.m-3
Na čem je založeno vznášení těles ve vzduchu a kde se to využívá?
Na vztlakové síle v plynech
- helium, balonky, vzducholodě
Co působí na těleso ponořené do kapaliny?
Země tíhovou silou (svisle dolů), kapalina vztlakovou silou (svisle vzhůru)
Jaké jsou tři typy chování těles v kapalině a na čem závisí?
Pokud je hustota ponořených látek větší než hustota kapalina, těleso klesá dolů (FG>Fvz)
Pokud je h.p.l. stejný jako to druhý, těleso se v kapalině vznáší
Pokud je h.p.l. menší tak těleso stoupá k povrchu (FG<Fvz)
Kdy těleso plove? Jak to funguje + vzoreček
Když část je nad a část pod hladinou, vlivem toho že hustota kapaliny je větší než jeho hustota
V’:V = ró tělesa: ró
Co je přetlak a co ho způsobuje a kde se toho využívá?
Pokud tlak v uzavřené nádobě přesáhne atmosférický tlak
- pneumatiky, nafukovací matrace, vodárny, láhve s CO2
Co je to podtlak a kde se využívá?
Pokud je tlak v uzavřené nádobě menší než atmosférický tlak
- sací pumpy, bránice, sání mléka u savců
Co je to vakuum?
Prostor bez hmotných částic
Co je vlastně proudění?
Pohyb částic kapalin/plynů v jednom směru
Hustota vody
997 kg/m3
Co je to stacionární proudění?
Proudění, kdy rychlost je stálá, tím padem se nemění ani tlak ani hustota
Co jsou to proudnice a co pro ně platí?
Věcičky pro zaznamenávání trajektorie pohybujících se částic
Čím rychlejší jsou částice, tím blíž k sobě jsou proudnice, ale nikdy se neprotnou
Vzoreč pro výpočet objemového průtoku
Qv= S.v
Qv= V:t
Kdy se používá rovnice spojitosti?
Při ustáleném proudění, kdy objemový průtok je v každem míste proudění stejný
Rovnice spojitosti
v1/v2= S2/S1 (rychlost v opačném poměru ku obsahu)
Kde bude rychlejší proudění v užší nebo širší trubici?
V tý užší
Kde je větší kinetická energie, v užší nebo širší trubici?
V užší, protože tam je vyšší rychlost
Bernoulliova rovnice pro vodorovnou trubici?
1/2ró. v1 na 2 (to celý je kin.energie) + p1= 1/2. ró. v2 na druhou + p2
Jaké jsou důsledky zákonu o zachováni energie pro prouděni kapaliny vyplývající z Bernoulliovi rovnice?
Tlak rychlejší trubice je nižší než té druhé a vzniká u ní podtlak, z něj hydrodynamický/aerodinamický paradoxon = odsává se vzduch, využívá se to v rozprašovačích, vodních vývěvách a tak
Vzoreček pro výtokovou rychlost a kdy je největší
v= odmocnina z 2.g.h
- pokud je otvor ve větší hloubce
Hustota vzduchu a rtuti
Rtuť = 13 579,04 kg/m3
Vzduch = 1,25 kg/m3
Jakto, že proudění ideální kapaliny v reálu nefunguje?
Protože proti částicím vždycky působí odporové síly, síly vnitřního tření
Co je to mezní vrstva kapaliny?
Místa, kde se částice pohybují nejpomaleji, protože třeba působí největší odporové síly, většinou to bývá při okrajích trubky
Jak se od sebe liší laminární a turbulentní proudění?
U laminárního jsou vektory rychlosti a trajektorie rovnoběžné, u turbulentního dochází k promíchání vrstev, nesouměrný pohyb částic
Jakou jsou druhy odporových sil u proudění?
Aerodynamická a hydrodynamická
Newtonův vztah pro aerodynamickou sílu?
F= 1/2. C (součinitel odporu). ró. S. v2
Výsledná aerodynamická síla
F= Fx (Odporová síla,kt. musí překonat síla motoru) + Fy (vztlaková síla, kt působí proti tíhove síle, díky ní letadlo nespadne)
Vzorec pro obtékání těles*
F= 6pí. divný n(dynamická viskozita). r. v
(laminární)
F= K (součinitel vlastností) .v3 (turbulentní)
