1 / 92

7. MECHANIKA TEKUTIN

7. MECHANIKA TEKUTIN. ☺ VLASTNOSTI KAPALIN A PLYNŮ. KAPALINY + PLYNY = TEKUTINY nemají stálý tvar základní vlastnost = TEKUTOST příčina tekutosti = VNITŘNÍ TŘENÍ = VISKOZITA. vnitřní tření = odporová síla způsobuje různý stupeň tekutosti snadno teče: líh, voda…..

marv
Download Presentation

7. MECHANIKA TEKUTIN

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 7. MECHANIKA TEKUTIN

  2. ☺VLASTNOSTI KAPALIN A PLYNŮ

  3. KAPALINY + PLYNY = TEKUTINY nemají stálý tvar základní vlastnost = TEKUTOST příčina tekutosti = VNITŘNÍ TŘENÍ = VISKOZITA

  4. vnitřní tření = odporová síla způsobuje různý stupeň tekutosti snadno teče: líh, voda….. méně snadno teče: med, asfalt….. !!!Kdyby nebylo vnitřního tření, nemohli bychom plavat, veslovat, používat kormidlo či vodní šroub…

  5. Vlastnosti kapalin: • i při proměnném tvaru mají stálý objem • jsou velmi málo stlačitelné • vytváří vodorovnou hladinu Vlastnosti plynů: • nemají stálý tvar ani objem (rozpínají se) • jsou velmi snadno stlačitelné • nevytvářejí vodorovnou hladinu (zaujímají celý prostor)

  6. Ideální kapalina: kapalina bez vnitřního tření + nestlačitelná = DOKONALE TEKUTÁ

  7. Ideální plyn: plyn bez vnitřního tření, dokonale stlačitelný = DOKONALE TEKUTÝ

  8. NEWTONOVO VĚDRO nádoba naplněná vodou a zavěšená na zakrouceném provaze - roztočíme ji – voda vytvoří působením vnitřního tření místo vodorovné hladiny prohlubeň vnitřní tření se podílí na vzniku vodních vírů a smrští

  9. ☺TLAK V KAPALINÁCH A PLYNECH

  10. charakterizuje stav tekutin v klidu • značka: p p = F : S F = velikost tlakové síly, která působí kolmo na plochu o obsahu S • jednotka: N . m-2 = Pa (pascal)

  11. Blasie Pascal (*1623) - v 16 letech napsal pojednání o kuželosečkách - v 19 letech zkonstruoval mechanický počítací stroj - prokázal pokles atmosférického tlaku s rostoucí nadmořskou výškou - studoval rovnováhu kapalin a plynů - konec života – nábožensko-mystické otázky, několik let meditace v klášteře

  12. tlak měříme MANOMETRY • otevřený manometr – k měření menších tlaků tlak je přímo úměrný rozdílu hladin Δ h • deformační manometr – k měření větších tlaků

  13. p OTEVŘENÝ MANOMETR Δ h

  14. Kotel o vnitřním obsahu stěn 3,4 m2 se má zkoušet při tlaku 0,9 MPa. Vypočtěte celkovou tlakovou sílu působící na stěny kotle.

  15. F = p . S F = 900000 . 3,4 F = 3060000 N F = 3,1 MN

  16. ☺TLAK V KAPALINÁCH VYVOLANÝ VNĚJŠÍ SILOU

  17. PASCALŮV ZÁKON: Tlak vyvolaný vnější silou působící na povrch kapaliny je ve všech místech a ve všech směrech kapalného tělesa stejný. • velikost tohoto tlaku nezávisí : * na směru síly * na objemu kapaliny * na hustotě kapaliny

  18. Na píst kruhového průřezu o průměru 36 mm působíme silou 600 N. Jaký tlak vyvolá síla v kapalině pod pístem ?

  19. p = F :S p = F : (π . r2) p = 600 : (3,14 . 0,0182) p = 587 761,7 Pa p = 590 kPa

  20. Píst hydraulického zvedáku má průměr 30 cm. Určete, jaký tlak je nutný ke zvednutí automobilu o hmotnosti 1,6 t.

  21. p = F : S p = (m . g) : (π. r2) p = (1600 . 10) : (3,14 . 0,152) p = 226 469 Pa p = 226 kPa

  22. Jakou silou působíme na píst hustilky o průměru 4 cm, jestliže uvnitř vznikne při uzavřeném vývodu tlak 0,3 MPa?

  23. F = p . S F = p . (π. r2) F = 300000 . (3,14 . 0,022) F = 376,8 N F = 377 N

  24. Led na řece začne praskat při tlaku 80 kPa. Může po něm přejet pásový transportér o hmotnosti 1,8 t, jestliže se dva pásy šířky 140 mm dotýkají ledu v délce 0,9 m?

  25. p = F . s p = 18 000 : 2 . (0,14 . 0,9) p = 71 428, 57143 Pa = 71 kPa led praská při tlaku 80 kPa→ pásový transportér po něm může přejet

  26. UPLATNĚNÍ PASCALOVA ZÁKONA: hydraulická zařízení pneumatická zařízení

  27. HYDRAULICKÉZAŘÍZENÍ S1 F1 F2 S2 p tlakovou silou F1vyvoláme v kapalině tlak p, který je ve všech místech kapaliny stejný

  28. p = F1 : S1 na širší píst o obsahu S2 působí kapalina tlakovou silou F2 F2 = p . S2 = (F1 : S1) . S2 platí: F2 : F1 = S2 : S1 F2 . S1 = S2 . F1

  29. síla působící na širší píst je mnohonásobně větší než síla, kterou působíme na užší píst využití: hydraulické zvedáky brzdy automobilů hydraulické lisy pneumatická kladiva a brzdy

  30. Kruppovy stroje byly ve své době známy výjimečně velkými rozměry. Roku 1861 byl v Essenu uveden do provozu kovářský parní hydraulický lis. Jaký měl obsah průřezu většího pístu, jestliže působením síly 200 N na malý píst o obsahu 40 cm2 bylo možno vyvinout tlakovou sílu 150 kN?

  31. F2 . S1 = S2 . F1 S2 = (F2 . S1) : F1 S2 = (150 000 . 0,004) : 200 S2 = 3 m2

  32. Hydraulický lis má obsahy průřezů válců 20 cm2 a 1,6 dm2. Jakou silou musíme působit na menší píst, chceme-li na větším získat tlakovou sílu 4,8 kN?

  33. F2 . S1 = S2 . F1 F1 = (F2 . S1) : S2 F1 = (4800 . 0,002) : 0,016 F1 = 600 N

  34. Sklápěčka nákladního automobilu má olejové čerpadlo, jehož malý píst má průřez o obsahu 1,5 cm2. Píst dopravuje do velkého válce olej pod tlakem 16 MPa. Vypočtěte obsah průřezu velkého pístu, působí-li na sklápěčku silou o velikosti 120 kN. Jaká síla musí působit na malý píst?

  35. a) F2 = p . S2 S2 = F2 : p S2 = 120 000 : 16 000 000 S2=0, 0075 m2 b) F2 . S1 = S2 . F1 F1 = (F2 . S1) : S2 F1 = (120 000 . 0,00015) : 0,0075 F1 = 2400 N

  36. Malý hydraulický lis má průměr většího pístu 1,6 m a poloměr pístu pumpy 4 cm. Vypočtěte velikost síly působící na píst lisu, působí-li na píst pumpy síla 30 N.

  37. F2 . S1 = S2 . F1 F2 = (F1 . S2) : S1 F2 = (30 . 3,14 . 0,82) : (3,14 . 0,042) F2 = 12000 N

  38. Jakou silou stlačujeme materiál pomocí hydraulického lisu, jestliže na menší píst o průměru 30 mm působíme silou 840 N a velký píst má průměr 6,6 dm?

  39. F2 . S1 = S2 . F1 F2 = (F1 . S2) : S1 F2 = (840 . 3,14 . 0,32) : (3,14 . 0,0152) F2 = 406 560 N

  40. ☺TLAK V KAPALINĚ VYVOLANÝ JEJÍ TÍHOU

  41. = HYDROSTATICKÝ TLAK značka: ph jednotka: Pa = N . m-2 vzorec: ph = ρ . h . g ρ = hustota kapaliny h = hloubka kapaliny

  42. HYDROSTATICKÁ TLAKOVÁ SÍLA značka: Fh jednotka: N vzorec: Fh = ρ . h . g . S Fh = ph . S S = obsah dna ( m2)

  43. hydrostatickou tlakovou silou působí kapalina: → na dno nádoby → na stěny nádoby → na všechna tělesa ponořená do kapaliny např. voda na dno a stěny bazénu, na tělo potápěče, na mořské živočichy…..

  44. HYDROSTATICKÉ PARADOXON = zdánlivě nesmyslný jev: velikost Fhnezávisí - na tvaru nádoby - na objemu kapaliny velikost Fhzávisí - na velikosti obsahu dna h _____________________ a - li-kost- všechny nádoby – stejně velká tlaková síla

  45. HLADINY = místa o stejném hydrostatickém tlaku (= vodorovná rovina) VOLNÁ HLADINA = volný povrch kapaliny → zde ph = 0 volná hladina hladiny

  46. SPOJENÉ NÁDOBY h volná hladina = ve všech nádobách ve stejné výšce → v každé nádobě je ve stejné výšce stejný ph

  47. Dvě kapaliny s různou hustotou, které se nemísí(např. voda + olej) → volné hladiny v různých výškách ρ1 < ρ2 ρ1 (olej) h1 > h2 h1 h2 ROVNOVÁHA: v místě společného rozhraní ρ2 (voda) využití: určování hustoty ph1 = ph2 neznámých kapalin

  48. Potápěč sestoupil na dno jezera do hloubky 30 m. Jaký je v této hloubce hydrostatický tlak? Jak velkou hydrostatickou silou zde působí voda na plochu o obsahu 1 dm2?

  49. ph= ρ . h . g ph = 1000 . 30 . 10 ph= 300 kPa • Fh= ph . S = ρ . h . g . S Fh = 1000 . 30 . 10 . 0,01 = 3 000 N

  50. Jak velká hydrostatická síla působí na dno vodní nádrže v hloubce 3 m, je-li obsah dna 5 m2? Jaký je v této hloubce hydrostatický tlak?

More Related