Download

FIZYKA






Advertisement
Download Presentation
Comments
braith
From:
|  
(673) |   (0) |   (0)
Views: 116 | Added: 30-10-2012
Rate Presentation: 0 0
Description:
Cisnienie hydrostatyczne . Cisnienie wywierane przez ciecz izwiazane z jej wlasnym ciezarem nazywa sie cisnieniem hydrostatycznym. Na glebokosci h (od powierzchni swobodnej cieczy) wynosi ono:p = rgh gdzie r - gestosc cieczy, g-przyspieszenie ziemskie (wKrakowie 9,81m/s2). Prawo P
FIZYKA

An Image/Link below is provided (as is) to

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use only and may not be sold or licensed nor shared on other sites. SlideServe reserves the right to change this policy at anytime. While downloading, If for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.











- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -




1. FIZYKA Hydromechanika Prezentacja do wykladu 3.

2. Cisnienie hydrostatyczne Cisnienie wywierane przez ciecz i?zwiazane z jej wlasnym ciezarem nazywa sie cisnieniem hydrostatycznym. Na glebokosci h (od powierzchni swobodnej cieczy) wynosi ono: p = rgh gdzie r - gestosc cieczy, g-przyspieszenie ziemskie (w?Krakowie 9,81m/s2)

3. Prawo Pascala Cisnienie w cieczy jednorodnej (zewnetrzne, hydrostatyczne) rozchodzi sie r?wnomiernie we wszystkie strony, dzialajac prostopadle na kazda powierzchnie.

4. Zatem cisnienie w dowolnym miejscu cieczy, na glebokosci h, jest suma cisnienia zewnetrznego pz wywieranego na ciecz i cisnienia hydrostatycznego: p = pz + ?gh

5. R?wnowaga cieczy w naczyniach polaczonych W cieczy jednorodnej w naczyniach polaczonych cisnienia na ustalonym poziomie sa r?wne. Poziomy cieczy w naczyniach sa jednakowe.

6. W przypadku dw?ch r?znych cieczy na poziomie rozdzialu cieczy cisnienia musza byc po obu stronach jednakowe. Oznacza to: r1h1 = r2h2

7. Rurki Harryego Wyznaczanie gestosci cieczy Patm= po + rc g hc Patm= po + rw g hw rc hc= rw hw gestosc badanej cieczy rc = rw hw /hc

8. Prawo Archimedesa Na kazde cialo zanurzone w cieczy dziala sila wyporu skierowana pionowo do g?ry, kt?rej wartosc r?wna jest ciezarowi cieczy wypartej przez to cialo. Fw=rcgV rc -gestosc cieczy V -objetosc wypartej cieczy

9. Waga hydrostatyczna Wykonujemy wazenie obciaznika: w powietrzu? m1 zanurzonego w wodzie destylowanej ? m2 zanurzonego w badanej cieczy ? m3.

10. ciezar obciaznika m1g ciezar obciaznika zmniejszony o sile wyporu w wodzie m1g-Wo= m1g-rogV=m2g ciezar obciaznika zmniejszony o sile wyporu w cieczy m1g-Wc= m1g-rcgV=m3g V-objetosc obciaznika = objetosci wypartej cieczy

11. Obliczenie gestosci badanej cieczy m1g-rcgV=m3g rcgV=m1g-m3g m1g-rogV=m2g rogV=m1g-m2g Po podzieleniu r?wnan stronami otrzymujemy:

12. Napiecie powierzchniowe Czasteczka znajdujaca sie przy powierzchni cieczy otoczona jest innymi czasteczkami cieczy tylko z jednej strony, wskutek czego jest wciagana do wnetrza cieczy. Ciecz swobodna np. padajaca swobodnie kropla przyjmuje powierzchnie minimalna czyli kulista.

13. Wsp?lczynnik napiecia powierzchniowego s Miara napiecia powierzchniowego jest energia potrzebna do zwiekszenia powierzchni cieczy o jedna jednostke. Wsp?lczynnik ten ma sens energii zmagazynowanej w jednostce powierzchni cieczy.

14. Miara napiecia powierzchniowego jest r?wniez sila F potrzebna do utworzenia i utrzymania w stanie r?wnowagi cienkiej blonki cieczy. s= F/2l Czynnik 2 uwzglednia fakt, ze blonka cieczy posiada dwie powierzchnie.

15. Wyznaczanie napiecia powierzchniowego metoda kroplowa (stalagmometryczna) Kropla cieczy o gestosci r wyplywajacej z kapilarnej rurki o promieniu r odrywa sie, gdy sily napiecia powierzchniowego G=2prs zr?wnowazone zostana przez jej ciezar P=mg=rVg. W rzeczywistosci ciezar spadajacej kropli jest mniejszy, gdyz pewna jej czesc pozostaje przy kapilarze. Uwzglednia to wsp?lczynnik f zalezny od promienia kapilary r i objetosci v opadajacej kropli. P?=rvg = G?=2prsf

16. Pomiar Wyznaczamy V - objetosc n kropel wyplywajacych z kapilary Objetosc jednej kropli v=V/n Z r?wnania: rgV/n=2prsf obliczmy napiecie powierzchniowe: s=rgV/2prfn f zalezne od znajdujemy w tablicach

17. Przeplyw cieczy Przeplyw cieczy odbywa sie pod wplywem r?znicy cisnien. Na przyklad ruch cieczy w?rurze zachodzi w kierunku od wiekszego cisnienia do mniejszego. Przeplyw cieczy nazywamy laminarnym, jesli tory sasiednich warstw sa r?wnolegle wzgledem siebie, nie wystepuje mieszanie sie sasiednich warstw. Przeplyw cieczy nazywamy turbulentnym, jesli zachodzi mieszanie sie poszczeg?lnych warstw cieczy.

18. Rodzaje przeplywu Przeplyw laminarny: predkosci cieczy w sasiednich warstwach sa r?wnolegle do siebie Przeplyw burzliwy: predkosci cieczy w sasiednich warstwach nie sa r?wnolegle do siebie.

19. Prawo ciaglosci strugi Dla stacjonarnego przeplywu cieczy niescisliwej przez kazdy przekr?j poprzeczny S w jednostce czasu przeplywa taka sama objetosc cieczy V=Svt, gdzie v jest predkoscia przeplywu S1 v1 = S2 v2 = const

20. Ciecz przeplywajac z rury o przekroju wiekszym S1 do rury o przekroju mniejszym S2 zwieksza predkosc i energie kinetyczna. Ten przyrost jest wynikiem wykonanej pracy.

21. Prawo Bernoulliego Suma zmian energii kinetycznej i potencjalnej przeplywajacej objetosci cieczy jest r?wna pracy wykonanej w wyniku istnienia r?znicy cisnien Suma pracy i energii jest wielkoscia stala.

22. Prawo Bernoulliego W kazdym miejscu linii pradu spelniona jest nastepujace prawo wynikajace z zasady zachowania energii: p - cisnienie zewnetrzne (statyczne), pod wplywem kt?rego odbywa sie ruch cieczy, h - wysokosc nad ustalonym poziomem, r - gestosc cieczy, v ? wartosc jej predkosci.

23. Cisnienie dynamiczne Na przewezeniach predkosc cieczy v jest wieksza i tam cisnienie dynamiczne pdyn= rv2 jest wieksze, cisnienie statyczne ulega oslabieniu - pojawia sie podcisnienie. Ciala znajdujace sie w strumieniu cieczy sa wiec ?wciagane? do obszar?w, gdzie predkosc strumienia cieczy jest wieksza.

24. p + ?v2 + ?gh = const Dla dowolnego fragmentu przeplywu cieczy niescisliwej w zamknietej rurce suma cisnien: statycznego, hydrostatycznego i dynamicznego jest stala.

25. Prawo Bernoulliego wyjasnia: Dzialanie spryskiwaczy, rozpylaczy, palnik?w Powstawanie sily nosnej latawca, skrzydel samolotu, ptak?w i owad?w Poruszanie sie ruchem typu szybowania niekt?rych owoc?w i nasion Zrywanie dach?w przez wiatr Przewietrzanie gleby

26. Ruch cieczy rzeczywistej W trakcie przeplywu cieczy rzeczywistej, przy slizganiu sie jednych warstw cieczy po drugich lub podczas ruchu cial stalych w cieczy, istotna role odgrywa op?r ruchu, zwany lepkoscia cieczy. Ma ona charakter tarcia wewnetrznego wywolanego wzajemnym oddzialywaniem sil molekularnych sasiednich warstw cieczy. Jest opisywana wsp?lczynnikiem lepkosci h, zaleznym m. in. od rodzaju cieczy, temperatury.

27. Sile lepkosci Fl dzialajaca stycznie miedzy dwiema warstwami cieczy odleglymi od siebie o dx i plynacymi z predkosciami r?zniacymi sie o dv, mozna przedstawic nastepujaco: gdzie S - powierzchnia warstwy, h - wsp?lczynnik lepkosci (zalezny od rodzaju substancji i od temperatury), dv/dx - gradient predkosci. Lepkosc

28. Prawo Newtona

29. Wsp?lczynniki lepkosci Woda (0 ?C) 1,79?10-3 Pa?s Woda (25 ?C) 0, 89?10-3 Pa?s Woda (100 ?C) 0, 28?10-3 Pa?s Alkohol etylowy (25 ?C) 1,07?10-3 Pa?s Rtec (20 ?C) 1,554?10-3 Pa?s Gliceryna (25 ?C) 934?10-3 Pa?s Smola (20 ?C) ? 107?000?10-3 Pa?s Powietrze (0 ?C) 17,08?10-6 Pa?s Wod?r (0 ?C) 8,35?10-6 Pa?s

30. Wsp?lczynnik lepkosci zalezy od: temperatury T: energia aktywacji, bariera energetyczna jaka musza pokonac czasteczki w czasie przeplywu Cisnienia p- dla malych cisnien rosnie liniowo, dla duzych wykladniczo ze wzrostem cisnienia

31. Ciecze niutonowskie i nieniutonowskie Ciecze stosujace sie do prawa Newtona (zlozone z czasteczek o niewielkiej masie czasteczkowej i gazy) nazywamy niutonowskimi. Wsp?lczynnik lepkosci jest wielkoscia stala przy ustalonej temperaturze i ustalonym cisnieniu. Pozostale to ciecze nieniutonowskie (takie w kt?rych wystepuja duze czasteczki, smola lub protoplazma zywych kom?rek, krew). Wsp?lczynnik lepkosci nie jest staly.

32. Prawo Stokesa Gdy w cieczy porusza sie kulka o promieniu r, to sila tarcia wewnetrznego- oporu lepkiego F, jest proporcjonalna do predkosci kulki v: F = 6phrv

33. Wyznaczanie wsp?lczynnika lepkosci Istnienie oporu ruchu proporcjonalnego do predkosci powoduje, ze spadajaca w cieczy kulka porusza sie z jednostajna predkoscia v, gdy suma sil oporu i wyporu zr?wna sie z sila ciezkosci dzialajaca na kulke. Fo+Fw=P=mg

34. 6phrv+4/3pr3rc g=mg rc ? oznacza gestosc cieczy, m-mase kulki

35. Liczba Reynoldsa Przeplyw burzliwy (turbulentny) wystepuje, gdy predkosc cieczy przekroczy wartosc krytyczna okreslona przez liczbe Reynoldsa: r jest to charakterystyczny wymiar liniowy np. promien kulki, srednica przekroju poprzecznego, r - gestosc plynu, v-predkosc przeplywu, ? ?lepkosc.

36. Przeplyw w rurach prostych Gdy Re < 2300 to przeplyw jest laminarny, dla Re > 3000 przeplyw jest burzliwy. Pomiedzy 2300 < Re < 3000 mamy do czynienia ze stanem niestacjonarnym (niestabilnym).

37. Biofizyka ukladu krazenia Uklad krwionosny czlowieka sklada sie z dw?ch obwod?w: plucnego (malego) i obwodowego (duzego). Lewa komora serca zasila krazenie obwodowe, prawa krazenie plucne.

38. Przeplyw krwi napedzany jest r?znica cisnien pomiedzy ukladem tetnic i zyl. W duzym obwodzie cisnienie tetnicze waha sie pomiedzy 120 ? 70 mm Hg (srednio 100 mm Hg - 13kPa), cisnienie zylne wynosi zas 10 mm Hg. Ruch krwi napedzany jest wiec r?znica cisnien okolo 90 mm Hg.

39. Op?r przeplywu w ukladzie krazenia. W ukladzie krazenia cisnienie dynamiczne stanowi mniej niz 1% cisnienia statycznego. R?znica cisnien potrzebna jest wylacznie do pokonania opor?w lepkosciowych, a wykonana praca przemienia sie w cieplo. Na op?r przeplywu ma r?wniez wplyw czynnik geometryczny- spadek cisnienia jest odwrotnie proporcjonalny do r4.

40. Cisnienie hydrostatyczne w ukladzie krazenia Przyjmujac, ze na poziomie serca cisnienie hydrostatyczne krwi wynosi zero otrzymamy ?30 mm Hg w rejonie glowy i +100 mm Hg w rejonie st?p. Poniewaz na zasadzie naczyn polaczonych, cisnienie hydrostatyczne jest jednakowe w tetnicach i zylach nie ma wiec wplywu na krazenie.

41. Im dalej od serca tym bardziej predkosc krwi spada. Spowodowane jest to zar?wno oporem naczyniowym jak i tym, ze ze wzgledu na drzewiasta strukture ukladu naczyn rosnie sumaryczny przekr?j naczyn.

42. Charakter przeplywu krwi zalezy od rodzaju naczynia. W aorcie szybkosc przeplywu osiaga wartosci do 1,4 m/s (co daje przeplyw burzliwy), Predkosc przeplywu krwi w naczyniach nie jest stala ? okresowo zmienia sie na skutek zmian cisnienia wywolanych praca serca.

43. Naczynia krwionosne w czesci tetniacej charakteryzuja sie duza sprezystoscia. Krew pompowana przez serce rozciaga sciany naczyn i energia kinetyczna krwi jest gromadzona przez naczynia jako energia potencjalna sprezystosci. Odksztalcenie naczyn rozchodzi sie ze stala predkoscia wzdluz scian w postaci fali tetna. Szybkosc fali tetna wynosi 5 ? 8 m/s i jest znacznie wieksza od predkosci przeplywu krwi (0.5 m/s w tetnicy gl?wnej). Dlugosc fali tetna wynosi 4m. Zyly latwiej ulegaja odksztalceniu i dlatego pelnia role zbiornika pojemnosciowego (gromadza znaczna czesc krwi obwodowej ? ok. 70%).

44. Praca serca Serce pracuje jako pompa ? przetacza pewna ilosc krwi (?V) i nadaje jej pewna predkosc wyrzutowa (v). Mechaniczna praca wykonywana przez serce: Praca wykonywana przez komory jest r?zna: komora lewa ? 0.924 J/skurcz komora prawa ? 0.139 J/skurcz. Calkowita moc serca P = 1.4 W.

45. Praca objetosciowa i kinetyczna Praca kinetyczna w spoczynku jest znikoma w por?wnaniu z praca objetosciowa. W czasie wysilku wzrasta pojemnosc minutowa serca i praca, ale moc kinetyczna moze stanowic do 30% mocy objetosciowej. Wydajnosc serca wynosi 3-10%.


Other Related Presentations

Copyright © 2014 SlideServe. All rights reserved | Powered By DigitalOfficePro