27. Движение тела в жидкости и газах.

При увеличении скорости движения тела в жидкости или газе появляются вихри, тормозящие движение. Жидкость, вращающаяся в вихре, движется быстрее жидкости в стационарном потоке. Поэтому с задней стороны обтекаемого тела, где образовались вихри, давление становится меньше, чем с передней. Разность давлений впереди и позади движущегося тела и создает сопротивление движению тела. В итоге с увеличением скорости сила сопротивления растет нелинейно.

Сила сопротивления зависит от формы тела. Придание телу специально рассчитанной обтекаемой формы существенно уменьшает силу сопротивления, так как в этом случае жидкость всюду прилегает к его поверхности и позади него не завихрена.

26. Методы определения вязкости.

1. Метод Стокса. Этот метод определения вязкости основан на измерении скорости медленно движущихся в жидкости небольших тел сферической формы. 

На шарик, падающий в жидкости вертикально вниз, действуют три силы: сила тяжести, сила Архимеда и сила сопротивления, эмпирически установленная Дж. Стоксом. При равномерном движении шарика

Измерив скорость равномерного движения шарика, можно определить вязкость жид­кости (газа).

2. Метод Пуазейля. Этот метод основан на ламинарном течении жидкости в тонком капилляре. Рассмотрим капилляр радиусом R и длиной l. В жидкости мысленно выделим цилиндрический слой радиусом r и толщиной dr .

Для установившегося течения жидкости сила внутреннего трения, действующая на боковую поверхность цилиндра, уравновешивается силой давления, действующей на его основание:

23. Уравнение Бернулли и следствие из него.

Давление Р называют статическим. Это давление, которое оказывают друг на друга соседние слои жидкости. Величину ρv²/2 называют динамическим давлением. Гидростатическое давление ρgh - это давление, создаваемое весом вертикального столба жидкости высотой h.

Уравнение Бернулли формулируется следующим образом:

При стационарном течении идеальной жидкости полное давление, равное сумме статического, динамического и гидростатического давлений, одинаково во всех поперечных сечениях трубки тока.

Следствия уравнения Бернулли

Горизонтальная трубка тока переменного сечения

При этом h₁ = h₂ и уравнение (7.3.) принимает вид

Отсюда следует, что статическое давление идеальной жидкости при течении по горизонтальной трубке возрастает там, где скорость ее уменьшается, и наоборот.

24. Истечение жидкости через отверстие.

47. Уравнение Ван-дер-Ваальса Уравнение состояния

Для одного моля газа ур-е Ван-дер-Ваальса имеет вид:

Где p— давление,  — молярный объём,T — абсолютная температура,R— универсальная газовая постоянная.

Видно, что это уравнение фактически является уравнением состояния идеального газа с двумя поправками. Поправка  a  учитывает силы притяжения между молекулами (давление на стенку уменьшается, так как есть силы, втягивающие молекулы приграничного слоя внутрь), поправка  b — объем молекул газа.

Для v молей газа Ван-дер-Ваальса уравнение состояния выглядит так:

гдеV — объём.