Fizika

Mehanika fluida

Tlak

S

Fp Pa

m

Np

2

Ako tlak nije konstantan po cijeloj površini: dS

dF

S

Fp

S 0lim

Hidrostatski tlak nastaje zbog težine samog fluida:

ghS

Shg

S

Vg

S

mgp

Hidrostatski tlak atmosfere na površinu Zemlje zovemo

atmosferski tlak.

Barometar

atmosferski tlak

p=0 (jer je cijev zatvorena)

hPaPa

ms

m

m

kg

ghp

1013325.101

76,081,9600.1323

Pascalov zakon

Kad na fluid zatvoren u posudu djeluje vanjska sila, tlak na

stjenku posude jednak je duž cijele stjenke.

pS

F

S

F

2

2

1

1

Hidraulički tlak

Uzgon (buoyancy)43 FF

SpFSpF 2211 ,

202101 , ghppghpp

12 FFFuuzgon:

gVgSh

hhgS

Sghgh

SppFFFu

)(

)(

)(

12

12

1213

tfu gVF

Arhimedov zakon

gVgV

FmgG

tftt

u'

gVtf - težina istisnutog fluida

Tijelu uronjenom u tekućinu težina se prividno smanji za

onoliko koliko je teška istisnuta tekućina.

Gibanje fluida

Na različitim mjestima

brzine su različite

)(rvv

Općenito je , tj. brzina na nekom mjestu mijenja

se s vremenom.

),( trvv

Ako se brzina na nekom mjestu ne mijenja s vremenom, to

je stacionarni tok.

Jednadžba kontinuiteta

Za vrijeme Δt čestica fluida

prevali put vΔt

Masa fluida koji prođe kroz

presjek S za vrijeme Δt je:

tSvVm

Ako je fluid nestlačiv i ne gubi se kroz stjenke, tada kroz svaki presjek

mora proći jednaka masa fluida, tj.

tvStvS 2211 2211 vSvS .konstSv

Bernoullijeva jednadžbaSila F1 gura fluid i vrši

rad W1 koji je pozitivan

jer okolina vrši rad na

sistemu.

Sila F2 vrši rad W2 koji

je negativan jer sistem

vrši rad na okolini.

mptvSpFW 1111111 Jednadžba kontinuiteta

mptvSpFW 2222222

mVtvStvS 2211

Bernoullijeva jednadžba

Ukupni rad jednak je promjeni energije

sistema .

mppWWW )( 2121

)()( 1122 pkpk EEEEE

1

2

12

2

221

22)( mgh

mvmgh

mvmppEW

m

1

2

12

2

221

22gh

vgh

vpp 2

2

221

2

11

22gh

vpgh

vp

.2

2

konstghv

p

vanjski

tlak

dinamički

tlak

hidrostatski

tlak

- Bernoullijeva jednadžba

Venturijeva tuba

1212 ppvv

Bernoulli: