4. Mechanika kapalin a plynů

 

Hydrostatika a aerostatika – zabývá se rovnováhou kapalin a plynů.

Hydrodynamika a aerodynamika – zajímá se o zákonistosti pohybu kapalin a plynů.

 

TEKUTOST (viskozita) – základní společná vlastnost – kapalná ani plynná tělesa nemají stálý tvar. Její příčinou je tzv. vnitřní tření.

Proto se jim říká tekutiny a od toho také vznikla Mechanika kapalin a plynů…

 

Kapalná tělesa – při různém tvaru zachovávají stálý objem, v klidu vytvářejí vodorovný povrch

(tzv. volnou hladinu).

 

Plynná tělesa – zcela odlišné od kapalin, nemají stálý objem ani tvar, tvar a objem je dán tvarem nádoby, jsou dobře stlačitelné.

Pro zjednodušení zavádíme:

IDEÁLNÍ  KAPALINA – je dokonale tekutá bez vnitřního tření a naprosto nestlačitelná.

 

IDEÁLNÍ  PLYN - je dokonale tekutý bez vnitřního tření a dokonale stlačitelný.

 

 

TLAK

fyzikální veličina, která určuje v libovolném místě stav kapaliny nebo plynu.

 

 

Jednotka: pascal (Pa)

 

Pro měření tlaku se používají manometry

 

 

 

 

 

TLAK VYVOLANÝ VNĚJŠÍ SILOU

Viz obrázek:

 

Pascalův zákon:

Tlak vyvolaný vnější silou, která působí na kapalné těleso v uzavřené nádobě, je ve všech místech kapaliny stejný.

 

Platí rovněž pro plyny.

 

 

 

 

 

 

 

Hydraulické zařízení (důsledek Pascalova zákona)

 

Velikosti sil působících na písty jsou ve stejném poměru jako obsahy jejich průřezů.

 

 

 

Podobně pracuje i pneumatické zařízení.

 

 

HYDROSTATICKÝ  TLAK

je přímo úměrný hustotě kapaliny a hloubce místa pod volným povrchem kapaliny.

 

p_h = r h g

 

 

ATMOSFÉRICKÝ  TLAK

je tlak vyvolaný atmosférickou tlakovou silou. Hustota vzduchu se mění s výškou, proto jej nelze stanovit podobně jako hydrostatický tlak.

 

Normální atmosférický tlak

p_n = 1,01325 . 10⁵ Pa = 1013,25 hPa = 101 325 Pa