- •25. Между поступательным и вращательным движениями существует аналогия, которая позволяет легко запоминать формулы, относящиеся к вращательному движению.
- •27. В физике взаимодействия трение принято разделять на:
- •Энергия простого гармонического движения
- •36. Закон (уравнение) Бернулли является следствием закона сохранения энергии для стационарного потока идеальной (то есть без внутреннего трения) несжимаемой жидкости:
36. Закон (уравнение) Бернулли является следствием закона сохранения энергии для стационарного потока идеальной (то есть без внутреннего трения) несжимаемой жидкости:
Здесь
— плотность жидкости,
— скорость потока,
— высота, на которой находится рассматриваемый элемент жидкости,
— давление в точке пространства, где расположен центр массы рассматриваемого элемента жидкости,
— ускорение свободного падения.
В закрытых системах отопления общее давление состоит из двух частей:
-
статического давления,
-
динамического давления.
Динамическое давление соответствует той части общего давления, которая возникает вследствие скорости движения теплоносителя в трубах.
Для расчета динамического давления используется следующая формула:
pd = 0,5 × ρ × v²
где
ρ (ро) = плотность среды,
v = средняя скорость в трубе.
Динамическое давление используется для расчета потери давления в трубопроводных системах.
38. Наблюдения показывают, что в природе существует два разных движения жидкости: 1. слоистая упорядоченная течение - ламинарный движение, при котором слои жидкости скользят друг друга, не смешиваясь между собой 2. турбулентная неурегулированная течение, при котором частицы жидкости движутся по сложным траекториям, и при этом происходит перемешивание жидкости.
Рейнольдс вывел общие условия существования ламинарного и турбулентных режимов движения жидкости. По Рейнольдсу режима движения жидкости зависят от безразмерного числа, которое учитывает основные, определяющие это движение: среднюю скорость, диаметр трубы, плотность жидкости и ее абсолютную вязкость. Это число называется числом Рейнольдса: (5.16) Число Рейнольдса, при котором происходит переход от одного режима движения жидкости в другой режим, называется критическим. При числе Рейнольдса наблюдается ламинарный режим движения, при числе Рейнольдса - турбулентный режим движения жидкости. Чаще критическое значение числа принимают равным, это значение соответствует переходу движения жидкости от турбулентного режима к ламинарного. При переходе от ламинарного режима движения жидкости к турбулентному критическое значение имеет большее значение. Критическое значение числа Рейнольдса увеличивается в трубах, сужаются, и уменьшается в тех, что расширяются. Это объясняется тем, что при сужении поперечного сечения скорость движения частиц увеличивается, поэтому тенденция к поперечного перемещения уменьшается.
Закон Пуазёйля — это физический закон так называемого течения Пуазёйля, то есть установившегося течения вязкой несжимаемой жидкости в тонкой цилиндрической трубке
где
-
— перепад давления на концах капилляра, Па;
-
— секундный объёмный расход жидкости, м³/с;
-
— радиус капилляра, м;
-
— диаметр капилляра, м;
-
— коэффициент динамической вязкости, Па·с;
-
— длина капилляра, м.
39. В 1851 Джордж Стокс получил выражение для силы трения (также называемой силой лобового сопротивления), действующей на сферические объекты с очень маленькими числами Рейнольдса (например, очень маленькие частицы) в непрерывной вязкойжидкости, решая уравнение Навье — Стокса:
где
-
— сила трения, так же называемая силой Стокса,
-
— радиус сферического объекта,
-
— динамическая вязкость жидкости,
-
— скорость частицы.