Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js
Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

10.5: Рідини в русі

  • Boundless
  • Boundless

навчальні цілі

  • Визначте витрату на основі швидкості та площі або минулого часу та обґрунтуйте використання неперервності у вираженні властивостей рідини та її руху

Швидкість потоку рідини - це обсяг рідини, яка проходить через поверхню за задану одиницю часу. Зазвичай він представлений символом Q.

Рівняння неперервності для рідин: Короткий вступ до рівняння неперервності для рідин.

Швидкість потоку

Об'ємний витрата визначається як

Q=v×a,

де Q - швидкість потоку, v - швидкість рідини, а - площа перерізу простору, через яке рухається рідина. Об'ємний витрата також можна знайти з

Q=Vt

де Q - швидкість потоку, V - Об'єм рідини, а t - минулий час.

Безперервність

Рівняння безперервності працює при припущенні, що потік в буде дорівнювати потоку назовні. Це може бути корисно для вирішення багатьох властивостей рідини і її руху:

зображення

Потік в = Витік: Використовуючи відомі властивості рідини в одній умові, ми можемо використовувати рівняння безперервності для вирішення властивостей тієї ж рідини в інших умовах.

Q1=Q2

Це може виражатися різними способами, наприклад:A1v1=A2v2. Рівняння безперервності застосовується до будь-якої нестисливої рідини. Оскільки рідина не може бути стиснута, кількість рідини, яка стікає на поверхню, повинна дорівнювати кількості, що випливає з поверхні.

Застосування рівняння неперервності

Ви можете спостерігати ефект рівняння безперервності в садовому шлангу. Вода протікає по шлангу і при досягненні більш вузького сопла швидкість руху води збільшується. Швидкість збільшується, коли площа поперечного перерізу зменшується, а швидкість зменшується при збільшенні площі поперечного перерізу. Це наслідок рівняння неперервності. Якщо потік Q утримується постійним, при зменшенні площі А швидкість v повинна пропорційно збільшуватися. Наприклад, якщо сопло шланга становить половину площі шланга, швидкість повинна подвоїтися, щоб підтримувати безперервний потік.

Ключові моменти

  • Швидкість потоку може бути виражена або через площу перерізу і швидкість, або обсяг і час.
  • Оскільки рідини є нестисливими, швидкість потоку в область повинна дорівнювати швидкості потоку з площі. Це відоме як рівняння безперервності.
  • Рівняння безперервності може показати, наскільки збільшується швидкість рідини, якщо вона змушена протікати через меншу площу. Наприклад, якщо площа труби зменшена вдвічі, швидкість руху рідини збільшиться вдвічі.
  • Хоча гази часто поводяться як рідини, вони не є нестисливими так, як є рідини, і тому рівняння безперервності не застосовується.

Ключові умови

  • нестисливий: Неможливо стиснути або конденсувати.
  • безперервність: Відсутність переривання або відключення; якість безперервного перебування в просторі чи часі.

ЛІЦЕНЗІЇ ТА АВТОРСТВА

CC ЛІЦЕНЗОВАНИЙ КОНТЕНТ, РАНІШЕ ДІЛИВСЯ

CC ЛІЦЕНЗОВАНИЙ ВМІСТ, СПЕЦИФІЧНА АТРИБУЦІЯ