ΡΕΥΣΤΑ. Φυσική Θετικού Προσανατολισμου Γ' Λυκείου

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

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Σελίδα 1 από 6

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου ~~ Ρευστά ~~

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

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

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου 5/3/2017

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

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

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

Δυναμική των ρευστών Στοιχεία θεωρίας

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 4- ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ( ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΡΕΥΣΤΑ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

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

Διατήρηση της Ύλης - Εξίσωση Συνέχειας

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

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

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ

Μεθοδολογίες στην Μηχανική των Ρευστών

ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ 3. Αρχή του Pascal 91. Εξίσωση συνέχειας 93. Εξίσωση. Bernoulli 94. Τριβή στα ρευστά 98. Σύνοψη. Ασκήσεις 101

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

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.

θα πρέπει να ανοιχθεί μια δεύτερη οπή ώστε το υγρό να εξέρχεται από αυτήν με ταχύτητα διπλάσιου μέτρου.

τα βιβλία των επιτυχιών

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου ~~ Ρευστά ~~ Λύσεις

2. Ρευστά σε κίνηση ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΩΡΙΑΣ

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

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

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

Μιχαήλ Π. Μιχαήλ Φυσικός

Γρηγόρης Δρακόπουλος. Φυσικός Ελληνογαλλική Σχολή Καλαμαρί. Επιλεγμένες ασκήσεις στη. Μηχανική Ρευστών. νω ν Φυσικών.

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

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

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 4-5

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

Ρευστά σε Κίνηση. Επιµέλεια: ρ. Μιχάλης Ε. Καραδηµητρίου, Φυσικός.

a. μηδέν. 3. Όταν κατά μήκος μιας οριζόντιας φλέβας ενός ιδανικού ρευστού οι ρευματικές γραμμές πυκνώνουν, τότε η ταχύτητα ροής του ρευστού

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 17/4/2016 ΘΕΜΑ Α

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

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΡΕΥΣΤΑ -ΣΤΕΡΕΟ 24/02/2019

ΕΝΟΤΗΤΑ 3: Η ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ Η ΕΞΙΣΩΣΗ BERNOULLI ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΣ ΕΠΙΛΥΣΗ ΘΕΜΑ Β

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

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

Μηχανική των Ρευστών. Επιµέλεια: ρ. Μιχάλης Ε. Καραδηµητρίου, Φυσικός.

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

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ

3. Τριβή στα ρευστά. Ερωτήσεις Θεωρίας

ΘΕΜΑΤΑ : ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΥΜΒΟΛΗ-DOPPLER-ΡΕΥΣΤΟ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΘΕΜΑ A

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

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

3-1ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι φυσικοί και οι μηχανικοί αποδίδουν το χαρακτηρισμό «ρευστά» στα υγρά

2) Κυλινδρικό δοχείο ύψους H είναι γεμάτο με υγρό που θεωρείται ιδανικό.

Μεθοδολογίες στην Μηχανική των Ρευστών

Υποστηρικτικό υλικό για την εργασία «Πειραματική διάταξη για τη μελέτη της ροής ρευστού σε σωλήνα» του Σπύρου Χόρτη.

Ορμή και Δυνάμεις. Θεώρημα Ώθησης Ορμής

Κινηματική ρευστών. Ροή ρευστού = η κίνηση του ρευστού, μέσα στο περιβάλλον του

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ - ΜΕΡΟΣ Α

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

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ - Μέρος Β

Στοιχεία Μηχανολογικού Εξοπλισμού

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΑΘΗΤΗ ΜΑΘΗΜΑ ΤΑΞΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΝΟΜ/ΜΟ: ΗΜΕΡ/ΝΙΑ ΚΑΘ/ΤΕΣ ΓΙΑΡΕΝΟΠΟΥΛΟΣ Λ. ΚΟΥΣΟΥΛΗΣ Δ.

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

5.1 Μηχανική των ρευστών Δ.

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΜΑΡΤΙΟΣ 2018 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 6

Μακροσκοπική ανάλυση ροής

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

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

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ

Επειδή η κρούση είναι κεντρική ελαστική και το σώμα Β είναι αρχικά ακίνητο, το. σώμα Α μετά την κρούση θα κινηθεί με ταχύτητα που δίνεται από τη σχέση

5.1 Μηχανική των ρευστών.

Τι δεν είναι η πίεση!!!

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ) 23 ΜΑΪOY 2016 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Β ΦΑΣΗ ÅÐÉËÏÃÇ

Κεφάλαιο 3. Δυναμική Ρευστών

ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 180min ΤΜΗΜΑ:. ONOMA/ΕΠΩΝΥΜΟ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΘΕΜΑ 1 ο ΘΕΜΑ 2 ο ΘΕΜΑ 3 ο ΘΕΜΑ 4 ο ΣΥΝΟΛΟ ΜΟΝΑΔΕΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ 2017

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΜΕΤΡΗΣΗ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΤΡΙΒΗΣ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ ΚΑΙ ΕΞΙΣΩΣΗ ΣΥΝΕΧΕΙΑΣ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 4 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΜΑΡΤΙΟΣ 2018: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

12.5) Στον σωλήνα του σχήματος αρχικά περιέχεται υδράργυρος

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΘΕΜΑ Α Ι. Α1.Β Α2.Γ Α3. Α Α4. Α ΙΙ. 1.Σ 2.Σ 3.Λ 4.Σ 5. Λ

ΒΑΘΜΟΣ : /100, /20 ΥΠΟΓΡΑΦΗ:.

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών. Εργασία 1 η : Πτώση πίεσης σε αγωγό κυκλικής διατομής

h 1 M 1 h 2 M 2 P = h (2) 10m = 1at = 1kg/cm 2 = 10t/m 2

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

Η μέγιστη δυναμική ενέργεια του ελατηρίου κατά τη διάρκεια της απλής αρμονικής ταλάντωσης του σώματος είναι ίση με : 2m g. m g i. m g. iii. k. ii.

v = 1 ρ. (2) website:

Ασκήσεις στην Μηχανική των Ρευστών

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

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 4- ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ( ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΡΕΥΣΤΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

διαιρούμε με το εμβαδό Α 2 του εμβόλου (1)

ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ ΘΕΩΡΙΑΣ 2017

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ. ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Ρευστά σε κίνηση. Α. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ Υγρά σε ισορροπία F 1 F 2 F 3

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου 1ο Επαναληπτικό Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

Transcript:

ΡΕΥΣΤΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Ρευστά Με τον όρο ρευστά εννοούμε τα ΥΓΡΑ και τα ΑΕΡΙΑ τα οποία, αντίθετα από τα στερεά, δεν έχουν καθορισμένο όγκο ούτε σχήμα. Τα υγρά είναι ασυμπίεστα και τα αέρια συμπιεστά. Τα υγρά και τα αέρια έχουν την ιδιότητα της ροής. Θα ασχοληθούμε κυρίως με τα υγρά.

Πίεση Ορίζεται από το πηλίκο της δύναμης προς την επιφάνεια. Θα τη χρησιμοποιούμε ως μονόμετρο μέγεθος. Έχει μονάδα το 1 N/m 2 που ονομάζεται 1 Pa. Σε κάθε σημείο ενός υγρού υπάρχει μια τιμή πίεσης. Μετριέται με τη βοήθεια οργάνων που ονομάζονται μανόμετρα.

ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗ ΥΓΡΑ ΣΕ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ

Πιεστικές δυνάμεις Στην περίπτωση που το υγρό ισορροπεί, αν τοποθετήσουμε μια οποιαδήποτε επιφάνεια εντός του υγρού τότε το υγρό θα ασκήσει μια δύναμη που θα πιέζει την επιφάνεια και θα είναι κάθετη σε αυτή όπως φαίνεται στο σχήμα. F

Θεμελιώδης νόμος της υδροστατικής για τα υγρά Έστω ένα υγρό που βρίσκεται σε ισορροπία και έστω ένα μικρό τμήμα του ρευστού που έχει επιφάνεια Α και πάχος Δh. Αφού το υγρό ισορροπεί θα πρέπει να ισχύει: F 0 F1 F2 w p1 A p2 A m g m V A h w F 1 Δh g p A p A A h g p p g h 1 2 1 2 F 2

Θεμελιώδης νόμος της υδροστατικής για τα υγρά Η σχέση αυτή ισχύει για ΟΠΟΙΑΔΗΠΟΤΕ δύο σημεία ρευστού, που βρίσκεται σε ισορροπία, με τα σημεία αυτά να απέχουν απόσταση Δh. Στην περίπτωση που το ρευστό βρίσκεται εκτός βαρυτικού πεδίου (g=0) η πίεση είναι ίδια σε όλη την έκταση του ρευστού, εφόσον αυτό βρίσκεται σε ισορροπία. Ο όρος g h ονομάζεται υδροστατική πίεση.

Οριακές συνθήκες και θεμελιώδης νόμος υδροστατικής Ο θεμελιώδης νόμος της υδροστατικής συσχετίζει τις πιέσεις σε δύο σημεία ενός οποιουδήποτε ρευστού ΑΛΛΑ δεν μας δίνει την απόλυτη πίεση σε ένα σημείο του ρευστού. Για να βρούμε την απόλυτη πίεση σε ένα σημείο ενός ρευστού, και στη συνέχεια εφόσον το ρευστό είναι σε ισορροπία να μπορούμε να βρούμε την πίεση σε κάθε σημείο του ρευστού, χρειαζόμαστε κάποιου είδους οριακή συνθήκη.

Τυπικές οριακές συνθήκες ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 1: Ελεύθερη επιφάνεια υγρού (σε επαφή με την ατμόσφαιρα). p A ύ p atm Α ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 2: Υγρό σε επαφή με έμβολο μέσα στην ατμόσφαιρα. A A F F 0 F F F p p A ό atm ύ ύ atm Α

Τυπικές οριακές συνθήκες ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 2: Υγρό σε επαφή με έμβολο μέσα στην ατμόσφαιρα (διαφορετικοί προσανατολισμοί). A F 0 F F w F ό atm ό ύ Α A F pύ patm A w ό A A F 0 F F F w ό atm ύ ό A F w pύ patm A ό A Α

Τυπικές οριακές συνθήκες ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 3: Υγρό εκτός ατμόσφαιρας αλλά μέσα σε βαρυτικό πεδίο. Α A p ύ 0 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 4: Υγρό εκτός ατμόσφαιρας και εκτός βαρυτικού πεδίου. Η πίεση παντού στο υγρό είναι μηδέν.

Αρχή Pascal για τα υγρά Κάθε μεταβολή στην εξωτερική πίεση ενός υγρού μεταφέρεται σε όλη του την έκταση. Η αρχή του Pascal είναι συνέπεια της θεμελιώδους εξίσωσης της υδροστατικής και της ασυμπιεστότητας των υγρών.

Αρχή Pascal για τα υγρά Έστω ότι η εξωτερική δύναμη αυξάνει κατά ΔF όπως φαίνεται στα ακόλουθα σχήματα. F F +ΔF (1) (1) h (2) (2) p p g h 2 1 F p 2 p atm g h A p p g h 2 1 F F p 2 patm g h A

Αρχή Pascal για τα υγρά Η μεταβολή της πίεσης στο σημείο (2) του υγρού είναι: F F p F 2 p 2 p2 patm g h patm g h A A F p2 pό p2 p A ό

Υδραυλικό πιεστήριο Αποτελείται από δύο δοχεία με διαφορετικές διατομές που συνδέονται με έναν σωλήνα. Στο ένα από τα δοχεία, αυτό με την μεγαλύτερη διατομή, υπάρχει κάποιο φορτίο (F 2 ), ενώ στο άλλο ασκούμε δύναμη (F 1 ) για να ανυψώσουμε το φορτίο.

Υδραυλικό πιεστήριο Με βάση το θεμελιώδη νόμο της υδροστατικής θα έχω για τα Α και Β ότι pa pb. Αφού τα δύο έμβολο οριακά ισορροπούν, και δεδομένου ότι είναι αβαρή θα ισχύει:

ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ

Ιδανικό & πραγματικό ρευστό ΙΔΑΝΙΚΟ: Είναι ένα υγρό που ΔΕΝ παρουσιάζει τριβές, είτε μεταξύ των μορίων του (εσωτερική τριβή) είτε μεταξύ των μορίων και των τοιχωμάτων του δοχείου στο οποίο κινείται (δυνάμεις συνάφειας). Φυσικά είναι ένα ασυμπίεστο υγρό. ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ: Πρόκειται για ένα ρευστό στο οποίο εμφανίζονται δυνάμεις τριβής.

Στρωτή & Τυρβώδης ροή ΣΤΡΩΤΗ: Πρόκειται για ροή που γίνεται σε στρώματα, τα οποία κινούνται παράλληλα μεταξύ τους. ΤΥΡΒΩΔΗΣ (ΣΤΡΟΒΙΛΩΔΗΣ ΡΟΗ): Είναι η ροή των πραγματικών ρευστών κατά την οποία παρατηρούνται δίνες. Οι δίνες εμφανίζονται όταν οι δυνάμεις τριβής υπερβούν κάποιο όριο.

Ρευματικές Γραμμές Πρόκειται για το σύνολο των θέσεων από τις οποίες διέρχεται ένα σωματίδιο του ρευστό κατά την κίνησή του. Οι ιδιότητές τους είναι οι ακόλουθες: 1) Η ταχύτητα του σωματιδίου είναι εφαπτόμενη σε κάθε σημείο της ρευματικής γραμμής. 2) Οι ρευματικές γραμμές δεν τέμνονται. 3) Όσο πυκνώνουν τόσο η ταχύτητα του ρευστού αυξάνεται.

Φλέβα Πρόκειται για ένα σύνολο γειτονικών ρευματικών γραμμών. Ολόκληρος ο σωλήνας στον οποίο ρέει το υγρό είναι μια φλέβα. Το ρευστό που κυλάει σε κάθε φλέβα δεν αναμιγνύεται με το περιεχόμενο των άλλων φλεβών.

Παροχή φλέβας Παροχή (Π) ονομάζεται το πηλίκο του όγκου του υγρού (ΔV) που διέρχεται από τη διατομή μιας φλέβας, προς το αντίστοιχο χρονικό διάστημα (Δt). V t Είναι μονόμετρο μέγεθος. Έχει μονάδα το 1 m 3 /s.

Παροχή φλέβας Αν η φλέβα έχει διατομή Α, τότε στο χρονικό διάστημα Δt, θα έχει διέλθει από τη διατομή Α όγκος του υγρού ίσος με τον όγκο που περιλαμβάνεται σε έναν κύλινδρο με βάση Α και ύψος Δx=υ Δt. Επομένως: x t V A x A t t Η παροχή μιας φλέβας ισούται με το γινόμενο του εμβαδού διατομής με την ταχύτητα του ρευστού.

Εξίσωση Συνέχειας Με βάση την υπόθεση ότι το ρευστό είναι ασυμπίεστο θα πρέπει η μάζα Δm 1 που διέρχεται από μια φλέβα σε ένα σημείο της με εμβαδό διατομής Α 1 σε χρονικό διάστημα Δt, να είναι ίση με τη μάζα Δm 2 που διέρχεται από ένα άλλο σημείο της φλέβας με εμβαδό διατομής Α 2 στο ίδιο χρονικό διάστημα.

Εξίσωση Συνέχειας Άρα: V Ax x t m m V V A x A x A t A t 1 2 1 2 1 1 2 2 1 1 2 2 A A 1 1 2 2 Ουσιαστικά η εξίσωση της συνέχειας εκφράζει τη διατήρηση τα μάζας (σε συνδυασμό με την ασυμπιεστότητα των υγρών).

Μια εφαρμογή της εξίσωσης συνέχειας Σε ένα σωλήνα που η διατομή του μεταβάλλεται, η ταχύτητα του υγρού θα μεγαλώνει την περιοχή που ο σωλήνας στενεύει. Πράγματι: A A 1 2 A A 1 2 1 1 2 2 1 2 Α 1 Α 2

Εξίσωση Bernoulli Έστω ένα σωλήνας μεταβλητής διατομής εντός του οποίου ρέει ασυμπίεστο υγρό. Έστω δύο σημεία Β, σε ύψος y 1, και Γ, σε ύψος y 2 στα οποία η πίεση είναι αντιστοίχως ίση με p 1, και p 2. Το ρευστό, μεταξύ των σημείων Β και Γ, θα δέχεται δυνάμεις p 1 A 1 και p 2 A 2 αντιστοίχως. Σε ένα μικρό χρονικό διάστημα κάθε τμήμα του υγρού μετατοπίζεται κατά Δs 1 και Δs 2 αντιστοίχως.

Εξίσωση Bernoulli Θα εφαρμόσω το θεώρημα έργου ενέργειας για το τμήμα του υγρού μεταξύ των σημείων Β και Γ.

Εξίσωση Bernoulli Είναι K Wύ Ww όπου W υγρού είναι το έργο από τις δυνάμεις που ασκεί το υπόλοιπο υγρό στα σημεία Β και Γ και W W το έργο του βάρους. Η μεταβολή της κινητικής ενέργειας προκύπτει από την αλλαγή θέσης του υγρού από την περιοχή του Β (όπου έχει ταχύτητα υ 1 ) στην περιοχή του Γ (όπου έχει ταχύτητα υ 2 ), καθώς σε όλες τις ενδιάμεσες περιοχές η ταχύτητα είναι ίδια (ΜΟΝΙΜΗ ΡΟΗ). 1 2 1 2 K m 2 m 1 2 2 Το έργο των δυνάμεων που ασκεί το υγρό στα σημεία Β και Γ είναι: ύ A s A s V 1 1 2 2 W p A s p A s W p p V 1 1 1 2 2 2 ύ 1 2

Εξίσωση Bernoulli Για να υπολογίσουμε το έργο του βάρους είναι σαν να μεταφέρουμε μια μάζα υγρού από ύψος y 1 (σημείο Β) σε ύψος y 2 (σημείο Γ). Άρα: W U U m g y m g y V g y y W 1 2 1 2 Συνολικά έχω: 1 2 2 m 2 1 m 1 p1 p2 V V g y1 y2 2 2 1 2 2 m 2 1 p1 p2 V V g y1 y2 2 1 2 2 V 2 1 p1 p2 V V g y1 y2 2 1 2 1 2 p2 2 g y2 p1 1 g y1 2 2

Εξίσωση Bernoulli Η εξίσωση Bernoulli ισχύει για α) για μια ρευματική γραμμή ενός β) ιδανικού ρευστού, γ) που ρέει χωρίς τριβές (στρωτή ροή), δ) είναι ασυμπίεστο, ε) και σε μόνιμη ροή στ) ενώ δεν παρεμβάλλεται στην πορεία κάποιος παράγοντας που να εκτελεί έργο (πχ. μια αντλία). Ουσιαστικά εκφράζει τη διατήρηση της ενέργειας.

Εξίσωση Bernoulli Η εξίσωση Bernoulli μπορεί να ερμηνευθεί με τη βοήθεια ενεργειακών όρων: 1 2 2 p g y ό

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗΣ BERNOULLI

Θεώρημα Torricelli Στο διπλανό δοχείο η επιφάνεια του υγρού είναι σε επαφή με τον ατμόσφαιρα, ενώ από μια μικρή οπή εξέρχεται το υγρό. Από την εξίσωση Bernoulli μεταξύ των σημείων Ε και Κ που ανήκουν στην ίδια ρευματική γραμμή έχω: p p 1 2 1 2 pe E g h pk K g 0 2 2 0 1 2 1 2 patm E g h patm K 2 2 E atm E K p p atm K 2 g h

Ροόμετρο Venturi Η διάταξη του παρακάτω σχήματος χρησιμεύει για τη μέτρηση της ταχύτητας ροής σε έναν σωλήνα. Από την εξίσωση Bernoulli μεταξύ των σημείων 1 και 2 έχω: 1 2 1 2 p1 1 g 0 p2 2 g 0 2 2

Επομένως p 1 1 p 2 2 2 2 1 1 2 2 Ροόμετρο Venturi Από την εξίσωση συνέχειας είναι: A A 1 1 2 2 2 A 1 1 A 2 Συνδυάζοντας τις δύο σχέσεις προκύπτει: p 1 1 A p 2 1 1 1 2 1 2 2 A2 2

Δηλαδή Ροόμετρο Venturi 2 2 1 A1 2 1 2 1 A1 2 p1 p2 1 1 1 2 1 1 2 p p A 2 2 2 A 2 Όμως κάθετα στην ροή ισχύει ο νόμος της υδροστατικής, δηλαδή: p p g h 1 atm 1 p p g h 2 atm 2 Οπότε αφαιρώντας κατά μέλη προκύπτει: p p g h h p p g h 1 2 1 2 1 2

Ροόμετρο Venturi Συνδυάζοντας τις δύο σχέσεις έχω: 2 1 A 1 2 g h 1 1 2 A2 2 g h 1 2 A A 1 2 1 Από την εξίσωση αυτή μπορούμε να υπολογίσουμε την ταχύτητα μετρώντας την υψομετρική διαφορά στους 2 σωλήνες.