О гидродинамике и законе Бернулли.

Bulatos · Сообщение **Bulatos** » 01 мар 2015, 03:49

Спасибо. А еще я знаю, что дважды два четыре.

Anik · Сообщение **Anik** » 01 мар 2015, 05:58

zam2 писал(а):Source of the post
Bulatos в 28.02.2015, 21:44 написал(а): linkПо Бернулли проще: есть поток, он сужается, не совершая работы, в силу неразрывности его скорость повышается, т.е. кинетическая энергия растет, следовательно, в силу сохранения энергии его внутренняя энергия (выражается давлением) - уменьшается. Вот и весь смысл в моем представлении.
Безукоризненно!

Укоризненно! Как может повышаться кинетическая энергия без совершения работы?

Anik писал(а):Source of the post Размерность силы $[\frac {m\cdot l}{t^{2}}]$ , а размерность давления $[\frac {m}{lt^{2}}]$ . Нужно силу поделить на площадь сечения $l^{2}$ .

Размерность работы и энергии $[\frac{ml^{2}}{t^{2}}]$ , нужно силу помножить на перемещение (длину). Как может энергия выражаться давлением, если у них размерности разные?
Кстати, идеальная жидкость несжимаемая, поэтому, при создания давления в ней, работа не совершается!

zam2 · Сообщение **zam2** » 01 мар 2015, 08:33

Bulatos писал(а):Source of the post Спасибо. А еще я знаю, что дважды два четыре.

Это хорошо. Значит, теперь предельно ясно, чем давление отличается от силы давления?

zam2 · Сообщение **zam2** » 01 мар 2015, 08:36

Anik писал(а):Source of the post Укоризненно! Как может повышаться кинетическая энергия без совершения работы?

Кинетическая энергия изменяется за счет работы внутренних сил системы.

Anik · Сообщение **Anik** » 01 мар 2015, 08:53

Конечно, за счёт внутренних сил, но откуда они берутся?

zam2 · Сообщение **zam2** » 01 мар 2015, 09:11

Anik писал(а):Source of the post Конечно, за счёт внутренних сил, но откуда они берутся?

Они там всегда есть. Это упругие силы деформации. То, что и определяет давление $$p$$

в уравнении Бернулли. Жидкость - сжатая пружина. Если ей позволить распрямляться, то давление снизится, а скорость течения (кинетическая энергия) повысится.

Anik · Сообщение **Anik** » 01 мар 2015, 09:25

zam2 писал(а):Source of the post
Anik писал(а):Source of the post
Конечно, за счёт внутренних сил, но откуда они берутся?Они там всегда есть. Это упругие силы деформации. То, что и определяет давление в уравнении Бернулли. Жидкость - сжатая пружина. Если ей позволить распрямляться, то давление снизится, а скорость течения (кинетическая энергия) повысится.

Позвольте с вами не согласиться. Вот газ, да! Если поместить газ в цилиндр с поршнем и сжимать поршень, то объём газа можно уменьшить в два, десять, двадцать раз. При этом поршень будет перемещаться и совершать работу против сил упругости газа.
Но если цилиндр заполнен несжимаемой жидкостью, то, чтобы создать давление в такой жидкости поршень давит на неё, но не перемещается - работа равна нулю!
Если давить с обеих сторон на пружину, то пружина будет деформироваться и приобретёт потенциальную энергию упругой деформации. Но если давить с обеих сторон на абсолютно твёрдое тело, то усилия в теле будут, а деформации нет, и работа будет равна нулю. Не может абсолютно твёрдое тело (как и идеальная, несжимаемая жидкость) деформироваться.

zam2 · Сообщение **zam2** » 01 мар 2015, 09:32

Anik писал(а):Source of the post Но если цилиндр заполнен несжимаемой жидкостью,

... то она и не разгоняется/тормозится при движении по трубе постоянного сечения.

Bulatos · Сообщение **Bulatos** » 01 мар 2015, 11:37

Anik писал(а):Source of the post Но если цилиндр заполнен несжимаемой жидкостью,

когда говорят "жидкость несжимаемая" имеют в виду, что она очень мало сжимается. Нельзя понимать буквально. Иначе вся физика летит к черту.

Anik · Сообщение **Anik** » 01 мар 2015, 11:59

С этим я согласен. По трубе постоянного сечения (в невесомости или горизонтальной) она движется с постоянной скоростью без трения (поскольку идеальная), можно сказать по инерции. Давление жидкости может быть равным атмосферному, или нулевым, если она в вакууме.
Но, вот в трубе появляется сужение. Проходя через это сужение жидкость приобретает ускорение (в силу постоянства расхода через разные сечения), следовательно, на элементарные массы жидкости должна действовать сила, которая и придаёт ускорение. Поскольку движущая жидкость в большей трубе напирает, то давление в ней повышается, а давление в узкой части трубы остаётся низким. Вот эта разность давлений в сечениях и проталкивает жидкость через сужение.
Интересные явления начинаются в том месте, где труба снова начнёт расширяться.

yourdomain.com