• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Hydrostatyka



    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]
    Przeczytaj także...
    Mechanika płynów (ang. fluid mechanics) - dział mechaniki ośrodków ciągłych zajmujący się analizą ruchu płynów. Przez płyny rozumie się tutaj zarówno ciecze jak i gazy. Rozwiązaniem zagadnień mechaniki płynów zwykle jest określenie własności płynu (takich jak gęstość, temperatura) i własności danego przepływu (podanie pola prędkości, ciśnienia), w zależności od współrzędnych przestrzennych i czasu.Siła ciężkości, pot. ciężar – jest to wypadkowa sił (zobacz też siła) z jaką Ziemia lub inne ciało niebieskie przyciąga dany obiekt i siły odśrodkowej wynikającej z obiegu określonego obiektu wokół Ziemi (ciała niebieskiego).

    Hydrostatyka (z gr. hydōr – „woda” + statikos – „powodujący stanie”) – dział mechaniki płynów zajmujący się badaniem cieczy w stanie spoczynku oraz warunków pozostawania w spoczynku cieczy znajdującej się w polu sił masowych.

    Siłami masowymi są siły, których wartość jest proporcjonalna do masy ciała, czyli siły grawitacyjne oraz sił bezwładności. Pomimo że istnieje odrębna dziedzina nauki zajmująca się jedynie statyką gazów (aerostatyka), ze względu na liczne pokrewieństwa (zarówno w samych zjawiskach, jak i ich opisach), często ciecze i gazy są rozpatrywane wspólnie (mechanika płynów).

    Wysokość metacentryczna - w teorii okrętu jest to odległość pozornego środka obrotu jednostki pływającej w czasie przechyłu od środka ciężkości (na rysunku odcinek GM). Wysokość metacentryczna jest podstawową wielkością określającą stateczność początkową statku.Grawitacja (ciążenie powszechne) – jedno z czterech oddziaływań podstawowych, będące zjawiskiem naturalnym polegającym na tym, że wszystkie obiekty posiadające masę oddziałują na siebie wzajemnie przyciągając się.

    Współczesność[ | edytuj kod]

    Współcześnie podstawowym zagadnieniem hydrostatyki jest określenie skalarnego pola ciśnienia w cieczy znajdującej się w spoczynku. Ciśnienie opisuje równanie:

    Czas – skalarna (w klasycznym ujęciu) wielkość fizyczna określająca kolejność zdarzeń oraz odstępy między zdarzeniami zachodzącymi w tym samym miejscu. Pojęcie to było również przedmiotem rozważań filozoficznych.Komputer (z ang. computer od łac. computare – liczyć, sumować; dawne nazwy używane w Polsce: mózg elektronowy, elektroniczna maszyna cyfrowa, maszyna matematyczna) – maszyna elektroniczna przeznaczona do przetwarzania informacji, które da się zapisać w formie ciągu cyfr albo sygnału ciągłego.

    gdzie: – wektorowe pole jednostkowych sił masowych (siła działająca na jednostkę masy cieczy), – gęstość cieczy, – ciśnienie, dywergencja.

    Zależność ta wynika z zastosowania praw dynamiki Newtona, które mogą być wyrażone dla płynu przez równania Naviera-Stokesa przy założeniu, że prędkość jest równa zero. Spełnione ono jest zarówno dla płynów nieściśliwych, czyli idealnych cieczy, jak i dla płynów ściśliwych, gdy pomija się ruch płynu wywołany ściśliwością; rzeczywistych cieczy i gazów.

    Prawo Pascala - jeżeli na płyn (ciecz lub gaz) w zbiorniku zamkniętym wywierane jest ciśnienie zewnętrzne, to (pomijając ciśnienie hydrostatyczne) ciśnienie wewnątrz zbiornika jest wszędzie jednakowe i równe ciśnieniu zewnętrznemu.Stała gazowa (uniwersalna stała gazowa) (oznaczana jako R) – stała fizyczna równa pracy wykonanej przez 1 mol gazu doskonałego podgrzewanego o 1 kelwin (stopień Celsjusza) podczas przemiany izobarycznej.

    Prawa strona równania jest różniczką, oznacza to że płyn pozostaje w spoczynku dla sił masowych będących różniczkowalnymi, takie pole sił jest polem potencjalnym. Ciśnienie oraz gęstość płynu w spoczynku w polu potencjalnym na powierzchni o jednakowym potencjale (ekwipotencjalnej) są jednakowe. Jeśli ciało składa się z dwóch płynów o różnej gęstości to powierzchnia rozdziału jest powierzchnią ekwipotencjalną, płyn o większej gęstości zajmuje obszar o mniejszej energii.

    Siła masowa (siła objętościowa) – w fizyce jest to siła działająca na całą masę (objętość) ciała, a nie na wybrany punkt bądź powierzchnię. Wartość siły masowej działającej na jednostkę objętości ciała jest proporcjonalna do jego gęstości. Przykładami sił masowych są siły grawitacji, elektryczne lub w układzie inercjalnym siły bezwładności. Występowanie sił masowych opisywane jest najczęściej przez pewne pole sił działające na ciało. Kiedy stoimy na powierzchni Ziemi pole grawitacyjne nie działa na jakiś wybrany punkt naszego ciała, lecz na każdą najmniejszą jego cząstkę. Sytuację taką można sobie wyobrazić umieszczając w każdym punkcie ciała "malutką siłkę" ciągnącą je w dół.Powierzchnia to dwuwymiarowy odpowiednik pojęcia krzywej. Także potoczne określenie pola powierzchni (np. mówiąc o "powierzchni w km²" mamy na myśli właśnie pole powierzchni).

    Prawo Pascala[ | edytuj kod]

    Gdy nie występują siły masowe równanie upraszcza się do:

    Oznacza to że, gdy w płynie nie występują siły masowe, to ciśnienie w płynie jest jednakowe we wszystkich punktach płynu. Prawidłowość tę po raz pierwszy sformułował Pascal, stąd jego nazwa prawo Pascala i tradycyjnie jest uważane za najważniejsze prawo hydrostatyki.

    Prasa hydrauliczna – urządzenie techniczne zwielokrotniające siłę nacisku dzięki wykorzystaniu zjawiska stałości ciśnienia w zamkniętym układzie hydraulicznym (prawo Pascala).Pole skalarne – w matematyce i fizyce przypisanie każdemu punktowi pewnego obszaru pewnej wielkości skalarnej (w matematyce – liczby, w fizyce zazwyczaj wielkości mianowanej). Jest jednym z rodzajów pola fizycznego. Przykładem pola skalarnego jest potencjał elektrostatyczny.

    Ciecz w polu jednorodnym[ | edytuj kod]

    Gdy siła masowa jest jednakowa w całej objętości cieczy i skierowana wzdłuż osi to ciśnienie zależy tylko od tej współrzędnej, a równanie równowagi płynu można sprowadzić do postaci:

    lub

    Dynamika płynów – dział mechaniki płynów zajmujący się ruchem płynu (czyli cieczy lub gazu), a w szczególności siłami powodującymi ten ruch.Powietrze (łac. aër) – mieszanina gazów i aerozoli składająca się na atmosferę ziemską. Pojęcie jest stosowane przede wszystkim w odniesieniu do tej części powłoki gazowej, której chemiczny skład jest wyrównany wskutek cyrkulacji gazów w troposferze (zob. homosfera, warstwa o grubości do 100 km), bywa jednak odnoszone również do wszystkich sfer ziemskiej atmosfery, o różnym składzie chemicznym i właściwościach fizycznych.

    gdzie: – siła jednostkowa w kierunku osi – zmiana położenia, – zmiana ciśnienia.

    Gdy gęstość płynu nie zależy od ciśnienia, co jest w przybliżeniu spełnione dla wszystkich cieczy, a siła masowa jest przyspieszeniem ziemskim równanie opisujące ciśnienie w cieczy zapisuje się w postaci:

    Grecja (gr. Ελλάδα Elláda, IPA: [e̞ˈlaða] lub Ελλάς Ellás, IPA: [e̞ˈlas]), Republika Grecka (Ελληνική Δημοκρατία Ellinikí Dimokratía, IPA: [e̞ˌliniˈci ðimo̞kraˈtiˌa]) – kraj położony w południowo-wschodniej części Europy, na południowym krańcu Półwyspu Bałkańskiego. Graniczy z czterema państwami: Albanią, Macedonią Północną i Bułgarią od północy oraz Turcją od wschodu. Ma dostęp do czterech mórz: Egejskiego i Kreteńskiego od wschodu, Jońskiego od zachodu oraz Śródziemnego od południa. Grecja ma dziesiątą pod względem długości linię brzegową na świecie, o długości 14880 km. Poza częścią kontynentalną, w skład Grecji wchodzi około 2500 wysp, w tym 165 zamieszkałych. Najważniejsze to Kreta, Dodekanez, Cyklady i Wyspy Jońskie. Najwyższym szczytem jest wysoki na 2918 m n.p.m. Mitikas w masywie Olimpu. Energia gr. ενεργεια (energeia) – skalarna wielkość fizyczna charakteryzująca stan układu fizycznego (materii) jako jego zdolność do wykonania pracy.

    gdzie: – ciśnienie panujące w cieczy na głębokości – ciśnienie panujące na powierzchni cieczy, – głębokość, na której określane jest ciśnienie.

    W gazach, w tym i w powietrzu, gęstość można obliczyć z równania Clapeyrona. Jest ona zależna od ciśnienia:

    Temperatura – jedna z podstawowych wielkości fizycznych (parametrów stanu) w termodynamice. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.Manometr – przyrząd do pomiaru ciśnienia względem ciśnienia otoczenia (to go odróżnia od barometru), zazwyczaj ciśnienia atmosferycznego. Określenie jest też używane w szerszym zakresie jako każdy przyrząd do pomiaru ciśnienia (ciśnieniomierz).

    gdzie: masa molowa gazu, stała gazowa, – temperatura gazu.

    Z powyższego wynika zależność ciśnienia gazu od wysokości:

    Objętość – miara przestrzeni, którą zajmuje dane ciało w przestrzeni trójwymiarowej. W układzie SI jednostką objętości jest metr sześcienny, jednostka zbyt duża do wykorzystania w życiu codziennym. Z tego względu najpopularniejszą w Polsce jednostką objętości jest jeden litr (l) (1 l = 1 dm = 0,001 m³).W fizyce pole – przestrzenny rozkład pewnej wielkości fizycznej. Inaczej mówiąc – w przestrzeni określone jest pewne pole, jeżeli każdemu punktowi przestrzeni przypisano pewną wielkość.

    Co prowadzi do równania na zależność gęstości gazu od wysokości

    Prędkość kątowa w fizyce – wielkość wektorowa opisująca ruch obrotowy (np. ruch po okręgu). Jest wektorem (pseudowektorem) leżącym na osi obrotu i skierowanym zgodnie z regułą śruby prawoskrętnej.Dywergencja (albo rozbieżność, źródłowość) pola wektorowego - operator różniczkowy przyporządkowujący trójwymiarowemu polu wektorowemu pole skalarne będące formalnym iloczynem skalarnym operatora nabla z polem. Operator dywergencji pojawia się w sposób naturalny w kontekście całkowania form zewnętrznych w przestrzeni trójwymiarowej (zob. twierdzenie Gaussa-Ostrogradskiego nazywane czasem twierdzeniem o dywergencji), a więc ma szereg konkretnych interpretacji fizycznych, związanych np. z mechaniką płynów.

    gdzie:

    Siła wyporu – siła działająca na ciało zanurzone w płynie czyli w cieczy lub gazie w obecności ciążenia. Jest skierowana pionowo do góry – przeciwnie do ciężaru. Wartość siły wyporu jest równa ciężarowi płynu wypartego przez to ciało.Entropia – termodynamiczna funkcja stanu, określająca kierunek przebiegu procesów spontanicznych (samorzutnych) w odosobnionym układzie termodynamicznym. Entropia jest miarą stopnia nieuporządkowania układu. Jest wielkością ekstensywną. Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki, jeżeli układ termodynamiczny przechodzi od jednego stanu równowagi do drugiego, bez udziału czynników zewnętrznych (a więc spontanicznie), to jego entropia zawsze rośnie. Pojęcie entropii wprowadził niemiecki uczony Rudolf Clausius.
    – wysokość, – zwana skalą wysokości.

    Równania powyższe zwane są formułą barometryczną służą do wyznaczania ciśnienia w powietrzu na różnych wysokościach.

    Równanie Clapeyrona, równanie stanu gazu doskonałego to równanie stanu opisujące związek pomiędzy temperaturą, ciśnieniem i objętością gazu doskonałego, a w sposób przybliżony opisujący gazy rzeczywiste. Sformułowane zostało w 1834 roku przez Benoîta Clapeyrona. Prawo to można wyrazić wzoremRuch w fizyce – zmiana położenia ciała odbywająca się w czasie względem określonego układu odniesienia uznanego za nieruchomy.


    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]




    Warto wiedzieć że... beta

    Wzór barometryczny – wzór określający zależność między wysokością w polu grawitacyjnym h liczoną od poziomu odniesienia, a ciśnieniem atmosferycznym p
    Ciśnienie – wielkość skalarna określona jako wartość siły działającej prostopadle do powierzchni podzielona przez powierzchnię na jaką ona działa, co przedstawia zależność:
    Statyka płynów – dział mechaniki płynów zajmujący się płynami nieporuszającymi się. Podstawową zależnością opisującą statyczny płyn jest:
    Pion – linia pokrywająca się z kierunkiem działania siły ciężkości na powierzchni Ziemi i w jej pobliżu. Jest prostopadła do powierzchni geoidy, lokalnie jest prostopadła do poziomu. Do wyznaczania pionu używa się metalowego przyrządu o tej nazwie.
    Prawo Archimedesa – podstawowe prawo hydro- i aerostatyki określające siłę wyporu. Nazwa prawa wywodzi się od jego odkrywcy Archimedesa z Syrakuz.
    Zapora wodna – rodzaj budowli hydrotechnicznej, bariera przegradzająca dolinę rzeki w celu spiętrzenia wody, zwykle betonowa, żelbetowa lub ziemna.
    Ciecz – stan skupienia materii – pośredni między ciałem stałym a gazem, w którym ciało fizyczne trudno zmienia objętość, a łatwo zmienia kształt. Wskutek tego ciecz przyjmuje kształt naczynia, w którym się znajduje, ale w przeciwieństwie do gazu nie rozszerza się, aby wypełnić je całe. Powierzchnia styku cieczy z gazem lub próżnią nazywa się powierzchnią swobodną cieczy.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.039 sek.