1. Сформулируйте определение жидкости, назовите и охарактеризуйте ее основные свойства. Жидкость
На рисунке изображены три сосуда разной формы, в каждый из которых налита вода на одинаковую высоту Н
жүктеу/скачать 64,99 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- F = γ V
| 9. На рисунке изображены три сосуда разной формы, в каждый из которых налита вода на одинаковую высоту Н. Площадь свободной поверхности в сосуде а больше площади свободной поверхности в сосуде в в два раза, но в два раза меньше площади свободной поверхности в сосуде б. Площадь дна во всех трех сосудах одинакова и равна S.
Во сколько раз сила давления на дно в сосуде а будет отличаться от силы давления на дно в сосуде в? Ответ обоснуйте основным уравнением гидростатики. В соответствии с основным уравнением гидростатики p = p0 + γ(z0 – z), давление в любой точке объема жидкости зависит от внешнего давления p0 и глубины погружения рассматриваемой точки. Поскольку внешнее давление для всех трех сосудов равно атмосферному давлению, т. е. одинаково, то давление на каждую из точек поверхности дна зависит только от уровня Н (т. е. глубины, равной z0 - z). Очевидно, что для всех трех сосудов, уровень жидкости в которых одинаков, давление на дно тоже будет одинаково. Тогда и сила давления на дно, определяемая, как произведение площади дна на величину давления, во всех трех сосудах будет одинакова, несмотря на то, что они имеют разную форму. 10. Дайте определение закона Архимеда для тел, погруженных в жидкость. Закон Архимеда утверждает, что сила, с которой жидкость выталкивает на поверхность погруженное в нее тело, равна весу жидкости в объеме погруженного тела (т. е. весу жидкости, вытесненной телом). Математически закон Архимеда описывается выражением: F = γV, где: γ – удельный вес жидкости, Н/м3; V – объем вытесненной телом жидкости, м3. Закон Архимеда справедлив для тел любой формы и для тел, частично погруженных в жидкость. 11. Дайте определение и поясните суть понятий: установившееся и неустановившееся движение жидкости; равномерное и неравномерное движение жидкости; живое сечение потока жидкости, смоченный периметр и гидравлический радиус; Установившимся называют движение, при котором давление и скорость жидкости в любой точке занятого ею пространства с течением времени не меняется, в противном случае движение называется неустановившимся. Равномерным называют движение, при котором скорости в сходственных точках двух смежных сечений потока жидкости равны между собой, т. е. если мы рассмотрим два соседних сечения потока, то сходственные точки этих сечений будут передвигаться с одинаковой скоростью. В противном случае движение считается неравномерным. Живым сечением потока называют часть поперечного сечения русла (канала, трубы и т. п.), заполненного жидкостью. В общем случае живое сечение потока может не равняться площади русла, если его поперечное сечение лишь частично заполнено жидкостью. Смоченный периметр – та часть периметра живого сечения потока, по которой жидкость соприкасается со стенками русла (канала, трубы и т. п.). Отношение живого сечения потока к смоченному периметру называют гидравлическим радиусом. 12. Дайте определение и поясните суть понятий расхода и средней скорости жидкости. Какая взаимосвязь существует между расходом жидкости, перемещающейся по трубе или каналу, и скоростью потока? Различают объемный, массовый и весовой расход жидкости. Объем жидкости, протекающий через сечение за единицу времени, называют объемным расходом: QV = V/t. Массу или весовое количество жидкости, протекающее через сечение за единицу времени, называют, соответственно, массовым (QM = кг/с) и весовым (QG = Н/с) расходом. Средняя скорость жидкости vср характеризует объемный расход жидкости, протекающей через сечение площадью S за единицу времени, т. е. между объемным расходом и скоростью существует зависимость: QV = vсрS. Для сплошного (неразрывного) потока справедливо условие: QV = vсрS = const, т. е. произведение средней скорости потока на величину поперечного сечения является величиной постоянной по всему потоку жидкости. Очевидно, что это условие справедливо, также, для массового и весового расхода, поскольку между всеми видами расхода существует линейная зависимость. 13. Опишите физическую суть уравнения Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости, и поясните смысловое содержание всех слагаемых этого уравнения. Уравнение Бернулли для произвольно выбранных точек 1 и 2 элементарной струйки идеальной жидкости может быть записано так: жүктеу/скачать 64,99 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|