ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ Ρευστά: ρέουν Υγρά Αέρια

Σχετικά έγγραφα
ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ Ρευστά: ρέουν Υγρά Αέρια

ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ Ρευστά: ρέουν Υγρά Αέρια

Αέρια (καταλαμβάνουν ολόκληρο τον όγκο που τους προσφέρεται δεν έχουν καθορισμένο ούτε όγκο ούτε σχήμα.)

Αέρια (καταλαμβάνουν ολόκληρο τον όγκο που τους προσφέρεται δεν έχουν καθορισμένο ούτε όγκο ούτε σχήμα.)

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα. ΔΙΑΛΕΞΗ 10 Μηχανική των ρευστών

Θ1.1 Να συμπληρωθούν τα κενά στις προτάσεις που ακολουθούν:

τα βιβλία των επιτυχιών

Να υπολογίσετε τη μάζα 50 L βενζίνης. Δίνεται η σχετική πυκνότητά της, ως προς το νερό ρ σχ = 0,745.

Φυσική Β Γυμνασίου - Κεφάλαιο 4: Πίεση ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΠΙΕΣΗ. Φυσική Β Γυμνασίου

κάθετη δύναμη εμβαδόν επιφάνειας Σύμβολο μεγέθους Ορισμός μεγέθους Μονάδα στο S.I.

Φάσεις της ύλης. Τρεις συνήθεις φάσης της ύλης είναι: αέριο. τήξη. πήξη υγρή. στερεό. Συγκεκριµένο σχήµα και µέγεθος (κρυσταλικά / άµορφα

Η κάθετη δύναμη που ασκεί το ρευστό επάνω στην μονάδα επιφανείας των ορίων του.

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Ρευστά - Μηχανική Στερεού Σώματος. Κυριακή 5 Μαρτίου Θέμα 1ο

ΦΥΣΙΚΗ Ι. ΤΜΗΜΑ Α Α. Καραμπαρμπούνης, Ε. Στυλιάρης ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟN ΑΘΗΝΩΝ,, ΡΕΥΣΤOMHXANIKH

Φυσική Β Γυμνασίου Συνοπτικές Σημειώσεις Επανάληψης

Δυναμική των ρευστών Στοιχεία θεωρίας

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 03/05/2015 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Ρευστομηχανική. Γεώργιος Γκαϊντατζής Επίκουρος Καθηγητής. Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής & Διοίκησης Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ

Μερικές εισαγωγικές ερωτήσεις στα ρευστά.

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 4-5

Πίεση ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

Ιδιότητες των ρευστών Δυνάμεις στα ρευστά Αρχή Αρχιμήδη Πείραμα Torricelli Νόμος Πασκάλ Υδροστατική Αρχή

ΨΗΦΙΑΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΕΝΟΤΗΤΑ 3: Η ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ Η ΕΞΙΣΩΣΗ BERNOULLI ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Προσδιορισμός της πυκνότητας με τη μέθοδο της άνωσης

Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση και να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. έμβολο Ε 1 ασκούνται επιπρόσθετα οι εξής

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Ρευστά. Τετάρτη 12 Απριλίου Θέμα 1ο

Πίεση ονομάζουμε το πηλικό της δύναμης που ασκείται κάθετα σε μία επιφάνεια προς το εμβαδόν της επιφάνειας αυτής.

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Σελίδα 1 από 6

Εισαγωγή Διάκριση των ρευστών

Ονοματεπώνυμο: Μάθημα: Ύλη: Επιμέλεια διαγωνίσματος: Αξιολόγηση: Φυσική Προσανατολισμού Ρευστά Ιωάννης Κουσανάκης

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Π Ι Ε Σ Η. Ρευστά χαρακτηρίζονται τα σώματα που δεν έχουν δικό τους σχήμα (υγρά - αέρια) P 1 < P 2 P 3 < P 2 YΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗ ΠΙΕΣΗ

Υδροστατική Πίεση Άνωση. Ειδικά Θέµατα Φυσικής

ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ ΘΕΩΡΙΑΣ 2017

Διατήρηση της Ενέργειας - Εξίσωση Bernoulli. Α. Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου ~~ Ρευστά ~~

A3. Το δοχείο του σχήματος 1 είναι γεμάτο με υγρό και κλείνεται με έμβολο Ε στο οποίο ασκείται δύναμη F.

ΡΕΥΣΤΑ. Φυσική Θετικού Προσανατολισμου Γ' Λυκείου

Σε γαλάζιο φόντο ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ( ) Σε μαύρο φόντο ΘΕΜΑΤΑ ΕΚΤΟΣ ΔΙΔΑΚΤΕΑΣ ΥΛΗΣ ( )

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ

3η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΠΙΕΣΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΓΩΓΕΣ ΤΗΣ

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ. Η ατμόσφαιρα συμπεριφέρεται σαν ιδανικό αέριο (ειδικά για z>10 km)

μεταβάλλουμε την απόσταση h της μιας τρύπας από την επιφάνεια του υγρού (π.χ. προσθέτουμε ή αφαιρούμε υγρό) έτσι ώστε h 2 =2 Α 2

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ανόργανη Χημεία. Ενότητα 7 η : Αέρια Ιδιότητες & συμπεριφορά. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής.

Κεφάλαιο 9 ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ. Ρευστα σε Ηρεμια {Υδροστατική Πίεση, Μέτρηση της Πίεσης, Αρχή του Pascal} Ανωση {Άνωση, Αρχή του Αρχιμήδη}

ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΠΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ/ ΙΟΥΝΙΟΥ 2014

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΥ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

Στο διπλανό σχήμα το έμβολο έχει βάρος Β, διατομή Α και ισορροπεί. Η δύναμη που ασκείται από το υγρό στο έμβολο είναι

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου 5/3/2017

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ - ΜΕΡΟΣ Α

Υδροστατική πίεση - Ατμοσφαιρική πίεση:

Φυσική- Κεφάλαιο Μηχανικής των Ρευστών

Οι πιέσεις σε κλειστό δοχείο

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. Ρευστά. Επιμέλεια: ΑΓΚΑΝΑΚΗΣ A.ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Φυσικός.

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΡΕΥΣΤΑ ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Χ. Δ. ΦΑΝΙΔΗΣ

ΔΙΕΘΝΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΟΝΑΔΩΝ (S.I.)

Εφαρμοσμένη Υδραυλική. ΕΔΙΠ, Τμήμα Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, ΑΠΘ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ

v = 1 ρ. (2) website:

ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ - ΚΛΙΜΑΤΟΛΟΓΙΑ 8. ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ

Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις. Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι

Το μανόμετρο (1) που βρίσκεται στην πάνω πλευρά του δοχείου δείχνει πίεση Ρ1 = 1, N / m 2 (ή Ρα).

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

25ο Μάθημα ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

[1, N/m 2, 0,01m, 101, N/m 2, 10g]

Ονοματεπώνυμο: Τμήμα:

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2012 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος B Λυκείου

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

ΒΑΘΜΟΣ : /100, /20 ΥΠΟΓΡΑΦΗ:.

Ε. Παυλάτου, 2019 ΒΑΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΟΜΕΝΕΣ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ. Σκοπός : κοινή ορολογία στη μέτρηση των διαστάσεων. SI CGS American Engineering System - UK

(1.2) Στο σύστημα SI η πυκνότητα μετράται σε Kg/m3. Στον παρακάτω πίνακα δίνονται οι πυκνότητες μερικών χαρακτηριστικών ρευστών.

Μεθοδολογίες στην Μηχανική των Ρευστών

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΓΡΑΠΤΕΣ ΚΑΤΑΤΑΚΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ. Δειγματικό Εξεταστικό Δοκίμιο

Α. ΝΟΜΟΙ ΑΕΡΙΩΝ. 1. Β1.3 Να αντιστοιχίσετε τις µεταβολές της αριστερής στήλης σε σχέσεις τις δεξιάς στήλης. 1) Ισόθερµη µεταβολή α)

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β. α. p 1=p 2 β. p 1>p 2 γ. p 1<p 2. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση και να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 4- ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ( ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΡΕΥΣΤΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 4 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΜΑΡΤΙΟΣ 2019: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Κεφάλαιο 7. Θερμοκρασία

Κυριακή, 17 Μαίου, 2009 Ώρα: 10:00-12:30 ΠΡΟΣΕΙΝΟΜΕΝΕ ΛΤΕΙ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/04/2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΚΑΡΑΒΟΚΥΡΟΣ ΧΡΗΣΤΟΣ

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΡΑΔΙΠΠΟΥ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2013

Εύρεση της πυκνότητας στερεών και υγρών.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ Ι. κ. ΣΟΦΙΑΛΙΔΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ

Μηχανική Τροφίμων. Θεμελιώδεις Έννοιες Μηχανικής. Μέρος 1 ο. Συστήματα μονάδων

Α.Σ.ΠΑΙ.Τ.Ε. / ΤΜΗΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΥ 2014 ΜΑΘΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗ Ι Μαρούσι Καθηγητής Σιδερής Ε.

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2014 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος

ΘΕΜΑΤΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΥ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ

Ασκήσεις στην Μηχανική των Ρευστών

φυσική κεφ.4 ΠΙΕΣΗ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ =15 10 Προφανώς όταν είναι όρθιο αφού τότε μειώνεται το εμβαδό Α ενώ η δύναμη (το βάρος) παραμένει το ίδιο.

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανολογίας

Οδηγός επανάληψης φυσικής β γυμνασίου

Θέμα Α Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Θέμα Α. 1. β 2. α 3. γ 4. β 5. Λ,Λ,Λ,Λ,Λ.

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/02/17 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

Transcript:

ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ Ρευστά: Υλικά που δεν έχουν καθορισμένο σχήμα (ρέουν), αλλά παίρνουν εκείνο του δοχείου μέσα στο οποίο βρίσκονται. Υγρά (έχουν καθορισμένο όγκο) Αέρια (καταλαμβάνουν ολόκληρο τον όγκο που τους προσφέρεται δεν έχουν καθορισμένο ούτε όγκο ούτε σχήμα.)

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΠΙΕΣΗ: Το μέτρο της δύναμης F που δρα κάθετα και κατανέμεται ομοιόμορφα στην επιφάνεια A στην μονάδα της επιφάνειας αυτής: p F A Σε διανυσματική μορφή: F pa Η πίεση είναι βαθμωτό μέγεθος. Σε κάθε σημείο έχει μια συγκεκριμένη τιμή όχι, όμως κατεύθυνση. ΜΟΝΑΔΕΣ ΠΙΕΣΗΣ S.I. 1 Pascal = 1 Pa = 1 N/m 2

ΜΕΡΙΚΕΣ ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΤΙΜΕΣ ΠΙΕΣΗΣ ΠΙΕΣΗ (Pa) Στο κέντρο του Ήλιου 2 10 16 Στο κέντρο της Γης 4 10 11 Η μεγαλύτερη στο εργαστήριο 1,5 10 10 Στη βαθύτερη περιοχή ωκεανού 1,1 10 8 Μυτερά τακούνια σε πίστα χορού 1 10 6 Ελαστικά αυτοκινήτου 1 2 10 5 Ατμόσφαιρα σε θαλάσσιο επίπεδο 1 10 5 Κανονική πίεση αίματος 1 1,6 10 4 Δυνατότερος ανεκτός ήχος 1, 2 30 Ασθενέστερος ανιχνεύσιμος ήχος 1, 2 3 10-5 Καλύτερο εργαστηριακό κενό 10-12 1 Επιπλέον πίεση της ατμοσφαιρικής 2 Πίεση στο ανθρώπινο τύμπανο στα 1000Hz

ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ ΠΙΕΣΗΣ 1 atm = 1.01 x 10 5 Pa Η πίεση της γήινης ατμόσφαιρας στην επιφάνεια της θάλασσας 1 Torr = 1 mm Hg (1 atm = 760 mm Hg) 1 Bar 1 τεχνική ατμόσφαιρα = ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ = 10 6 dyn/cm 2 (C.G.S.) 1 μ = 10-3 Torr μικρό: για τη μέτρηση του κενού

p ΘΕΜΕΛΙΩΔΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗ ΤΗΣ ΣΤΑΤΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ p 0 F 2 W F 1 A A h h 0 Έστω: F 1 = p 1 A και F 2 = p 2 A Το ρευστό είναι σε ηρεμία Εξετάζουμε την ισορροπία των δυνάμεων σε ένα δείγμα ρευστού που περιέχεται σε ένα υποθετικό ορθό κύλινδρο βάσης A V = A h και m = ρ A h 1 F2 W p 2 p 1 = Δp = - ρ g h p 2 = p 1 + Δp επίσης W = m g = ρ g V = ρ g Α h Tο αρνητικό σημείο υπεισέρχεται γιατί η πίεση ελαττώνεται με το ύψος, η δε παρουσία του g σημαίνει ότι η μεταβολή της πιέσεως σε ρευστό συγκεκριμένης ρ οφείλεται αποκλειστικά στη βαρύτητα. H σχέση ονομάζεται θεμελιώδης εξίσωση της στατικής των ρευστών F 0

ΘΕΜΕΛΙΩΔΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗ ΤΗΣ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ Θεμελιώδης εξίσωση της στατικής των ρευστών: Δp = - ρgh Όταν το ρευστό είναι υγρό η πυκνότητα είναι παντού σταθερή, γιατί τα υγρά είναι ασυμπίεστα. ΥΨΟΣ Άν p 0 η πίεση στην επιφάνεια του ρευστού όπου h=0, h > 0 τότε η πίεση p σε ΒΑΘΟΣ -h θα είναι: p p 0 -h dp = -ρg dh ή p-p 0 =ρgh 0 p = p 0 +ρgh θεμελιώδης εξίσωση της υδροστατικής η υπερπίεση ρgh καλείται υδροστατική πίεση h = 0 ΒΑΘΟΣ - h

(Pa) 120000 100000 80000 60000 water gas(d=10^-3w) 40000 20000 0 0 100 200 300 400 500 (m) ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΣΧΕΣΗ ΝΕΡΟ - ΑΕΡΑΣ

ΘΕΜΕΛΙΩΔΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗ ΤΗΣ ΑΕΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΒΑΡΟΜΕΤΡΙΚΗ ΕΞΙΣΩΣΗ Αν το ρευστό είναι αέριο η πυκνότητα ρ μεταβάλλεται με το ύψος. Αν δε υποτεθεί ότι το αέριο είναι τέλειο και ότι τόσο η απόλυτη θερμοκρασία του T, όσο και η σχετική μοριακή μάζα Μ του αερίου παραμένουν σταθερά σε ολόκληρο τον θεωρούμενο χώρο, από την εξίσωση των τελείων αερίων: pv nrt m M RT V ο όγκος που καταλαμβάνουν n γραμμομόρια R η παγκόσμια σταθερά των αερίων (= 8,3145 J/mol K) προκύπτει ότι η πυκνότητα ρ είναι: ρ m V M RT p

Τότε από τη θεμελιώδη εξίσωση της στατικής των ρευστών dp = - ρgdh dp gm RT pdh dp p gm RT dh Αν p ο η πίεση στην επιφάνεια της γής, όπου h = 0, η ολοκλήρωση δίνει: Αντίθετα από ότι στην εξ. Υδροστατικής πίεσης θεωρούμε ότι το h αυξάνει από την επιφάνεια προς τα πάνω p p o dp p gm RT h o dh gm p p exp RT h o { } θεμελιώδης εξίσωση της αεροστατικής ή βαρομετρική εξίσωση

Atm 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Km h Μετρούμενη Πίεση Προβλεπόμενη Πίεση 30 km 9.5 torr 25 torr 60 km 0.21 torr.8 torr 90 km 0.0019 torr.03 torr

Ασκηση Ένας δύτης σκέφτεται να επιμηκύνει τον τυπικό αναπνευστήρα του από τα 20cm στα 6m. Αν πραγματοποιήσει αυτήν την ιδέα ποια θα είναι η διαφορά Δp της εξωτερικής πίεσης πάνω του και της πίεσης του αέρα στους πνεύμονες του; Απάντηση : Αρχικά, σκεφτείτε τον δύτη σε βάθος L = 6m χωρίς τον αναπνευστήρα. Η εξωτερική πίεση που δέχεται υπολογίζεται ως: p p 0 gl

Το σώμα του προσαρμόζεται σε αυτήν την πίεση σταδιακά μέχρις ότου οι εσωτερικές πιέσεις να είναι σε ισορροπία με την εξωτερική. Συγκεκριμένα, η μέση πίεση του αίματος αυξάνει και η μέση πίεση του αέρα στους πνεύμονες του γίνεται ίση με την p. Αν κάνει την ανοησία να χρησιμοποιήσει τον σωλήνα 6m για να αναπνεύσει, θα εκπνεύσει τον αέρα υπό πίεση p των πνευμόνων του μέσω του σωλήνα στην ατμόσφαιρα με αποτέλεσμα η πίεση του αέρα στους πνεύμονες του να πέσει στην ατμοσφαιρική πίεση p 0. Αν υποθέσουμε ότι βρίσκεται σε καθαρό νερό, η διαφορά της πίεσης Δp θα είναι: p p 3 2 p0 gl ( 1000Kg / m )(9.8m / s )(6.0m) 5.9 10 4 Pa Αυτή η διαφορά πίεσης, περίπου 0.6 atm, είναι αρκετή ώστε να συνθλίψει τους πνεύμονες και να σπρώξει το αίμα που βρίσκεται υπό αυξημένη πίεση μέσα τους. Απάντηση: Είναι ανόητος και βρίσκεται σε κίνδυνο.

ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΟ ΠΑΡΑΔΟΞΟ ΑΡΧΗ ΤΩΝ ΣΥΓΚΟΙΝΩΝΟΥΝΤΩΝ ΔΟΧΕΙΩΝ 'Oταν σε δοχείο οποιουδήποτε σχήματος τοποθετηθεί υγρό, η πίεση στον πυθμένα του εξαρτάται, μόνον από το ύψος του υγρού σ αυτό. H δύναμη που ασκείται στον πυθμένα ισούται, τότε, με το γινόμενο της πιέσεως επί την επιφάνεια και όχι με το βάρος του υγρού. Tο συμπέρασμα αυτό ονομάστηκε υδροστατικό παράδοξο. Αντίστροφα: Σε δοχείο με οσουσδήποτε κατακόρυφους κλάδους οποιουδήποτε σχήματος η ελεύθερη επιφάνεια του υγρού θα βρίσκεται στο ίδιο ύψος. Aν αυτό δεν συνέβαινε θα υπήρχε διαφορά υδροστατικής πιέσεως στα κατακόρυφα σκέλη και το υγρό θα έπρεπε να κινείται. Αρχή των συγκοινωνούντων δοχείων

ΑΣΚΗΣΗ (6 η ερώτηση του Κουίζ) Δοχείο σχήματος U περιέχει δύο υγρά: νερό πυκνότητας ρ ν στο δεξιό σκέλος και λάδι άγνωστης πυκνότητας ρ x στο αριστερό. Οι μετρήσεις δίνουν l = 135 mm και d = 12.3 mm. Πόση είναι η πυκνότητα του λαδιού; Αν η πίεση στη κοινή επιφάνεια λαδιού-νερού στο αριστερό σκέλος είναι p int τότε η πίεση στο δεξί σκέλος και στο ίδιο επίπεδο με αυτήν την επιφάνεια θα είναι επίσης p int διότι το αριστερό και το δεξί σκέλος συνδέονται με νερό κάτω από αυτό το επίπεδο. Δεξί σκέλος Αριστερό σκέλος p int p 0 gl p p xg( l d) int 0 x l l d 916Kg / m 3 Παρατήρηση: Η τελική απάντηση δεν εξαρτάται από την ατμοσφαιρική πίεση p 0 ούτε από την g.

ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ ΤΟΥ TORRICELLI Φλωρεντία, Άνοιξη του 1644 Ο χώρος επάνω από την ελεύθερη επιφάνεια στο εσωτερικό του σωλήνα μπορεί να θεωρηθεί κενός, ενώ στην επιφάνεια του υδραργύρου, που βρίσκεται στη λεκάνη, ασκείται μόνον η ατμοσφαιρική πίεση. Θα πρέπει λοιπόν, επειδή το σύστημα ισορροπεί, η ατμοσφαιρική πίεση να ισούται με την υδροστατική πίεση της στήλης του υδραργύρου, δηλαδή, με την πίεση που ασκείται από στήλη υδραργύρου ύψους 76 cm ή 760 mm. Γιατί χρησιμοποίησε υδράργυρο (Hg) και όχι νερό; ρ Hg =13,6 x 10 3 Kg/m 3 ρ νερ = 10 3 Kg/m 3

Η ΑΡΧΗ ΤΟΥ PASCAL Αν ένα ρευστό βρεθεί εκτός του πεδίου βαρύτητας, δηλαδή σε χώρο όπου η επιτάχυνση της βαρύτητας g είναι μηδενική, η πίεση στο εσωτερικό του δεν θα μεταβάλλεται, αφού, όπως προκύπτει από τη θεμελιώδη εξίσωση της στατικής των ρευστών, και η αντίστοιχη μεταβολή της πιέσεως dp θα είναι μηδενική. Αν λοιπόν στο ρευστό ασκηθεί κάποια εξωτερική πίεση p, αυτή θα μεταδοθεί αμετάβλητη σ' ολόκληρη τη μάζα του, όπως και στα τοιχώματα του δοχείου που το περιέχει. Tο συμπέρασμα αυτό ονομάζεται αρχή του Pascal.

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ: 1. Πως να σπάσετε τον πάτο ενός μπουκαλιού χωρίς να τον αγγίξετε

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ: 2. Υδραυλικό Πιεστήριο

ΑΛΛΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ Μεγέθυνση περίπου 1,5 x 10 5 φορές. Το βακτήριο του σταφυλόκοκκου εκρήγνυται υπό την επίδραση μιας χαμηλού επιπέδου δόσης αντιβιοτικού. Η εσωτερική του πίεση είναι 25 και 30 φορές μεγαλύτερη της ατμοσφαιρικής πίεσης. Τα κυτταρικά του τοιχώματα διαρρηγνύονται στο ασθενέστερο σημείο.