Mechanika kapalin a plynů
Ideální kapalina – bez vnitřního tření, je dokonale tekutá a neslučitelná.
Hydrostatika – zabývá se především popisem a zkoumáním stacionárních jevů (velikostí vodního tlaku za neměnných podmínek působících na hradící konstrukce).
Hydrodynamika – vědní obor studující děje probíhající při toku tekutin (kapalin a plynů) a při pohybu těles v tekutinách. Využití – chemické inženýrství, letectví, metodologie, automobilový průmysl.
Tlak v kapalině určuje stav kapaliny v určitém místě. Tlak je číselně roven síle, která v daném místě působí na jednotku obsahu plochy. Je to skalár. Tlak v kapalině může být vyvolán buď vnější silou nebo tíhovou silou.
[Pa] Pascal
Pascalův zákon – tlak vyvolaný vnější silou, která působí na kapalné těleso v uzavřené nádobě, je ve všech místech kapaliny stejný. Využití – v technické praxi; Hydrostatické zařízení (zvedáky, lisy); Pneumatické zařízení (pracovní síla – vzduch).
Velikost sil působících na písty jsou ve stejném poměru jako obsahy jejich průřezů.
Hydrostatický tlak – tlak v kapalině vyvolaný hydrostatickou tlakovou silou. Je přímočarý hustotě kapaliny a hloubce místa pod volným povrchem kapaliny.
Archimédův zákon – těleso ponořené v kapalině, je nadlehčována vztahovou silou, jejíž velikost je rovna tíze kapaliny téhož objemu, jako je objem ponořené části tělesa.
Fv2
Fv2 Fv2 Fv2
Fg Fg Fg
Fg > Fv2 Fg = Fv2 Fg < Fv2
Hustoměry – použití k měření hustoty kapalin. Založen na různém ponoru těles v závislosti na hustotě kapaliny.
Rovnice kontinuity – objem kapaliny, která proteče libovolným průřezem trubice za časovou jednotku, je konstantní.
Objemový tok Hmotnostní tok
U zahradní hadice dosáhneme větší rychlosti tryskající vody, jestliže zúžíme její konec.
Bernoulliova rovnice – vyjadřuje zachování mechanické energie proudící ideální kapaliny ve vodorovné trubici. Součet kinetické a tlakové potenciální energie kapaliny o jednotkovém objemu je ve všech částech stejný. Stříkací pistole na stříkání aut (barvy).
statický tlak dynamický tlak
Obtékání těles
Fy – vztahová síla
Fx – odporová síla
F – aerodynamická síla
cx – součinitel odporu
cy – součinitel vztlaku
S – plošný obsah čelního průřezu
v – vzájemná rychlost tělesa a tekutiny
p – hustota tekutiny
Je to jev, který vzniká při relativním pohybu pevných těles a tekutin, dochází k přemisťování mnoha částic tekutiny vzhledem k povrchu tělesa. V důsledku vnitřního tření vznikají odporové sily. Fyzikální jev vzniku odporových sil nazýváme odpor prostředí. Odporové síly působí proti směru pohybu tělesa v tekutině.
Největší odpor má dutá koule.