PROUDĚNÍ KAPALIN A PLYNŮ, BERNOULLIHO ROVNICE, REÁLNÁ TEKUTINA

Transkript

1 Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Vladislav Válek MGV_F_SS_1S2_D16_Z_MECH_Proudeni_kapalin_bernoulliho_ rovnice_realna_kapalina_aerodynamika_kridlo_pl Člověk a příroda Fyzika Mechanika Kapaliny a plyny Proudění kapalin a plynů, Bernoulliho rovnice, reálná tekutina PROUDĚNÍ KAPALIN A PLYNŮ, BERNOULLIHO ROVNICE, REÁLNÁ TEKUTINA TEORIE Proudění ideální kapaliny Rovnice spojitosti toku = rovnice kontinuity Při ustáleném proudění ideální kapaliny je součin obsahu průřezu S a rychlosti v v každém místě trubice stejný. Součet kinetické a tlakové potenciální energie kapaliny o jednotkovém objemu je ve všech částech vodorovné trubice stejný. hydrodynamické paradoxon aerodynamické paradoxon 1/5

2 Výtoková rychlost kapaliny Proudění reálné kapaliny Proudění: 1) laminární 2) turbulentní Obtékání těles reálnou tekutinou VZORCE A KONSTANTY aerodynamická odporová síla APLIKACE, PRAXE 2/5

3 KONTROLNÍ OTÁZKY 1) Popište stacionární proudění? Co je to proudnice? 2) Co je to objemový průtok a jak souvisí s rovnicí kontinuity? 3) O jaký zákon se jedná v rovnici kontinuity? 4) Co víš o Bernoulliho rovnici, jaký zákon zachování představuje? 5) Aerodynamické paradoxon, co to je a k čemu se využívá? 6) Vysvětlete, k jakým jevům dochází při proudění reálné kapaliny. 7) Aerodynamika křídla, součinitel aerodynamického odporu. PROCVIČOVÁNÍ 1) Učebnice [01] kapitola 7.7 Proudění kapalin a plynů úloha 1, 2. 2) Učebnice [01] kapitola 7.7 Proudění kapalin a plynů úloha 3, 4. 3) Učebnice [01] kapitola 7.8 Bernoulliho rovnice úloha 3, 4. 4) Učebnice [01] kapitola 7.10 Obtékání těles reálnou tekutinou úloha 2. 5) Pokud bychom chtěli při zalévání pozemku dostříknout s hadicí do větší vzdálenosti, zmenšíme nebo naopak zvětšíme otvor, kterým voda vytéká? Vysvětlete. BONUS Zázraky přírody Aerodynamický tunel a boj s větrem o síle orkánu SkyDive 4 Elements Wind Tunnel Acrobatics in Prague - Red Bull Soul Flyers Jak to vypadá poprvé v tunelu Třešnička na závěr stojí za to shlédnout! SHRNUTÍ.. je pohyb kapalin v jednom směru. Abychom zaznačili proudění kapalin, užíváme... Pro ustálené proudění.. kapaliny platí rovnice... Zákon zachování mechanické energie při proudění ideální kapaliny vyjadřuje... Důsledkem toho je, že v.. místě trubice, kde se zvětšuje rychlost proudění, se.. tlak. U reálných kapalin existují takzvané síly.., které vlastně brzdí pohyb částic. Při obtékání dochází k přemisťování mnoha částic vzhledem k povrchu tělesa, přitom u reálných kapalin a plynů vznikají odporové síly, které působí v protisměru pohybu tělesa v tekutině. 3/5

4 DOMÁCÍ ÚKOL 1) Trubicí o obsahu kolmého řezu 25 m² protéká voda o rychlosti 4 m.s ¹. Urči objemový průtok řeky. 2) Ropovodem o neznámém kruhovém obsahu protéká ropa rychlostí 13 m.s ¹ s objemovým průtokem 1196 m³.s ¹. Určete průměr ropovodu. 3) Objemový průtok kapaliny ve vodovodním potrubí je 1140 m³.s ¹, obsah kolmého řezu je 76 m². Urči rychlost vody, která potrubím protéká. 4) Sbírka [02] kapitola 2.6 Mechanika tekutin, úloha 353, ) Sbírka [02] kapitola 2.6 Mechanika tekutin, úloha ) Sbírka [02] kapitola 2.6 Mechanika tekutin, úloha ) Sbírka [02] kapitola 2.6 Mechanika tekutin, úloha /5

5 SEZNAM ZDROJŮ [01] BEDNAŘÍK, Milan; ŠIROKÁ, Miroslava. Fyzika pro gymnázia - Mechanika. 3. vydání. Praha : Prometheus, s. ISBN [02] LEPIL, O., BEDNAŘÍK, M., ŠIROKÁ, M. Sbírka úloh z fyziky pro střední školy. Dotisk 2. vydání. Praha : Prométheus, s. ISBN X METODICKÝ LIST Název školy Masarykovo gymnázium Vsetín Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/ Autor Mgr. Vladislav Válek Název šablony III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název DUMu MGV_F_SS_1S2_D16_Z_MECH_Proudeni_kapalin_bernoulliho_rovnice_realna_kapalina_ aerodynamika_kridlo_pl Stupeň a typ vzdělávání Gymnaziální vzdělávání Vzdělávací oblast Člověk a příroda Vzdělávací obor Fyzika Tematický okruh Mechanika kapaliny a plyny Druh učebního materiálu Pracovní list žák Cílová skupina Žák, let Anotace Pracovní list určen do výuky studentům, podklad pro vlastní poznámky/sešit, náplň: tlak hydrodynamika a její popis, Bernoulliho rovnice, reálná kapalina, úvod do aerodynamiky, fyzika křídla. Vybavení, pomůcky - Klíčová slova fyzika, mechanika, kapaliny, plyny, hydrodynamika, proudění kapalin, Bernoulliho rovnice, paradoxon, reálná kapalina, aerodynamika, křídlo Datum 5/5