Разделы презентаций


Презентация на тему Механика жидкости

Презентация на тему Механика жидкости из раздела Разное. Доклад-презентацию можно скачать по ссылке внизу страницы. Эта презентация для класса содержит 32 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь удобным проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций TheSlide.ru в закладки!

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1
Текст слайда:

Механика жидкости


Слайд 2
Текст слайда:

Чем отличаются газообразные тела от жидких?

1 - водяной пар 2 - вода


Слайд 3
Текст слайда:

Механизм возникновения свободной поверхностной энергии

А

Б


Слайд 4
Текст слайда:

Поверхностное натяжение

Молекулы жидкости располагаются близко друг к другу, поэтому силы притяжения между ними имеют значительную величину.
Взаимодействие между молекулами быстро убывает с расстоянием, начиная с некоторого расстояния r (радиус молекулярного действия) силами притяжения между молекулами можно пренебречь.
Радиус r имеет величину порядка 10-9 м, то есть нескольких эффективных диаметров молекулы.


Слайд 5
Текст слайда:

Каждая молекула испытывает притяжение со стороны всех соседних с ней молекул, находящихся в пределах сферы молекулярного действия, центр которой совпадает с данной молекулой.
Равнодействующая всех этих сил F для молекулы, находящейся от поверхности жидкости на расстоянии, превышающем r, в среднем равна нулю.

Крестиками помечены
другие молекулы.


Слайд 6
Текст слайда:

Если же молекула находится на расстоянии от поверхности, меньшем r, то вследствие того, что плотность пара (или газа, с которым граничит жидкость) во много раз меньше плотности жидкости, выступающая за пределы жидкости часть сферы молекулярного действия будет менее заполнена молекулами, чем остальная часть сферы.

В результате на каждую молекулу, находящуюся в поверхностном слое толщиной r, будет действовать сила F, направленная внутрь жидкости. Величина этой силы растет в направлении от внутренней к наружной границе слоя.


Слайд 7
Текст слайда:

Для перехода молекулы из глубины жидкости в поверхностный слой она должна совершить работу против действующих в поверхностном слое сил. Эта работа совершается молекулой за счет запаса ее кинетической энергии теплового движения и идет на увеличение потенциальной энергии молекулы.
При обратном переходе молекулы в глубь жидкости потенциальная энергия, которой обладала молекула в поверхностном слое, переходит в кинетическую энергию молекулы.


Слайд 8
Текст слайда:

Итак, молекулы в поверхностном слое обладают дополнительной потенциальной энергией. Ее называют поверхностной энергией, она пропорциональна площади слоя S
Е =  S (1)

где  - коэффициент поверхностного натяжения.

Поверхностная энергия, отнесенная к единице площади поверхности, называется поверхностным натяжением.


Слайд 9
Текст слайда:

Положение равновесия отвечает минимуму потенциальной энергии, поэтому жидкость, предоставленная самой себе, принимает форму с минимальной поверхностью, т. е. форму шара.
В поле сил земного тяготения жидкость принимает форму, соответствующую минимуму полной энергии - энергии в поле сил тяготения и поверхностной энергии.
При увеличении размеров тела объем растет как куб линейных размеров, а поверхность - только как квадрат. Поэтому пропорциональная объему тела энергия в поле тяготения изменяется с размерами тела быстрее, чем поверхностная энергия. У малых капель жидкости преобладающую роль играет поверхностная энергия, вследствие чего такие капли имеют форму, близкую к сферической.


Слайд 10
Текст слайда:

Поверхностная энергия, отнесенная к единице площади поверхности, называется поверхностным натяжением.


Слайд 11
Текст слайда:

Большие капли жидкости сплющиваются под действием сил тяготения, несмотря на то, что их поверхностная энергия возрастает.
Большие маcсы жидкости принимают форму сосуда, в который они налиты, с горизонтальной свободной поверхностью. Из-за наличия поверхностной энергии жидкость стремится к сокращению своей поверхности.


Слайд 12
Текст слайда:

Рассмотрим часть поверхности жидкости, ограниченную замкнутым контуром. Стремление этого участка к сокращению приводит к тому, что он действует на граничащие с ним участки с силами f, распределенными по всему контуру.
Эти силы называются силами поверхностного натяжения.

Сила поверхностного
натяжения направлена по
касательной к поверхности
жидкости и перпендикулярно
к участку контура, на который
она действует.


Слайд 13
Текст слайда:

Под действием сил поверхностного натяжения
f поверхность жидкости сокращается, а контур уменьшается, смещаясь в каждой точке контура на величину х.
Силы поверхностного натяжения f при перемещении малого участка контура l совершают работу
А = f l х = f S
где S - площадь поверхности, которую пересек участок контура l при своем перемещении.
Данная работа совершается за счет уменьшения поверхностной энергии
А = Е
Сравнивая с (18.4.1) , находим
f = 


Слайд 14
Текст слайда:

Значит, коэффициент поверхностного натяжения  равен силе поверхностного натяжения, приходящейся на единицу длины контура, его размерность
[] = Н/м
У большинства жидкостей при Т = 300 К
 = 10-2 – 10-1 Н/м

Величина коэффициента поверхностного натяжения зависит от природы жидкости, примесей и от условий, в которых она находится, в том числе от температуры.
Вещества, ослабляющие поверхностное натяжение жидкости, называются поверхностно-активными.
Для воды таким веществом является мыло. Оно уменьшает поверхностное натяжение воды с 7.5*10-2 – 4.5*10-2 Н/м.


Слайд 15
Текст слайда:

Чтобы вытащить некоторое количество молекул из глубины жидкости на поверхность, надо затратить положительную работу внешних сил пропорциональную изменению площади поверхности.



∆Авнеш=σ∆S

σ-коэффициент поверхностного натяжения

[1 Н/м = 1 Дж/м2 ]

Поверхностное натяжение


Слайд 18
Текст слайда:

Поверхностное натяжение зависит:

1. Природы жидкости;
2. Температуры; ↓ , Т↑
3. Давления; ↓ , р↑
4. Природы и концентрации растворенных веществ (могут ↓ , ↑ и не влиять).


Слайд 20
Текст слайда:

Зависимость поверхностного натяжения растворов от концентрации.

1 – поверхностно-активных; 2 – поверхностно-инактивных; 3 – не влияющих на величину поверхностного натяжения вещества.


Слайд 22
Текст слайда:

Механизм удаления грязи с помощью мыльной воды

Прямыми измерениями установлено, что поверхностное натяжение воды понижается в два с половиной раза при добавлении мыла: от 7*10-2 до 3*10-2 Дж/м2


Слайд 26
Текст слайда:

Капиллярные явления






Капиллярными явлениями называют подъем или опускание жидкости в трубках малого диаметра


Слайд 27
Текст слайда:

Расчет высоты столбика.

Fт =Fн
Fт=mg=ρhπr2g

Fн=σ2πr Cosθ

h=2σ Cosθ/ρgr


Слайд 28
Текст слайда:

Гидростатическое давление

Сила давления снизу должна уравновешивать вес элемента и силу давления сверху.
ρ - плотность , тогда

(p+dp) S =mg + pS = ρ dh S g + pS
dp = ρ g dh
Если от поверхности до глубины h величины ρ и g не меняются, то, интегрируя, получим
p = ρ g h + Const
p =p0 + ρ g h

ρ g h – гидростатическое давление.

V

При h=0 Const = p0


Слайд 29
Текст слайда:

Линии тока

Это воображаемые линии, которые проводятся по следующим 2 правилам:
1) касательные к линии тока в каждой точке совпадают по направлению с вектором скорости V.
2) густота линий тока пропорциональна модулю скорости в данном месте.

Если вектор скорости V в каждой точке пространства остается постоянным во времени, то поток называется стационарным. В стационарном потоке линии тока не пересекаются.

Часть жидкости, ограниченная линиями тока, называется трубкой тока.


Слайд 30
Текст слайда:

Т.к. вектор υ касателен к линиям тока, он будет касателен и к поверхности трубки тока. При этом частицы жидкости при своем движении не пересекают стенок трубки тока.

За время Δt через сечение S пройдет объем жидкости ΔV = S υ Δt.

ΔV1= S1υ1 Δt.

ΔV2= S2υ2 Δt

Так как жидкость несжимаема и через стенки трубки тока не проходит

ΔV1= ΔV2

S1υ1 = S2υ2

уравнение неразрывности струи

Для несжимаемой жидкости величина произведения S· υ в любом сечении одной и той же трубки тока должна быть одинакова


Слайд 31
Текст слайда:

Уравнение Бернулли

Так как жидкость несжимаема, т.е. ρ=Const, а через стенки трубки тока жидкость уйти не может
ΔV1= ΔV2 = ΔV.

A = p1S1 Δl1 – p2S2 Δl2 = (p1 - p2) ΔV

работа сил, приложенных к сечениям S1 и S2.

Уравнение Бернулли

в стационарно текущей идеальной жидкости вдоль любой линии тока выполняется условие:


Слайд 32
Текст слайда:

следствия, вытекающие из уравнения Бернулли

Для горизонтально расположенной линии тока h2 = h1 справедливо:

S1υ1 = S2υ2

т.е давление меньше в тех точках, где скорость больше

Если S2>S1, то υ2< υ1, следовательно р2>p1


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика