5.1 Гидродинамика, стационарное и турбулентное течение, капилляры.

Течение жидкости. Идеальной называется жидкость, не имеющая вязкости. В результате частицы жидкости не связаны и ведут себя свободно. Устанавливается стационарное течение, когда через русло сечения S протекает со скоростью v одинаковый объем жидкости за одинаковое время:

S₁v₁=S₂v₂=const

Рассмотрим идеальную (невязкую) жидкость, стационарно текущую в трубе или по руслу реки и запишем для нее Закон сохранения кинетической-∆mv²/2 и потенциальной -∆mgh энергии для втекающей и вытекающей струи:

∆mv₂²/2+∆mgh₂ = ∆mv₁²/2+ ∆mgh₁ где h -высота

Энергия может изменяться только при совершении работы -А. Например, силы давления -Р:

∆A=P₁∆V-P₂∆V , где ∆V=S₁V₁∆t=S₂V₂∆t - изменение объем жидкости.

∆m=p∆V – изменение массы равно плотности –p на изменение объема -∆V

Подставим и получим уравнение Бернулли, выведенное в 1738г.:

pv₂²/2+ pgh₂+P₂=pv₁²/2+pgh₁+P₁=pv²/2+pgh+P=const

Уравнение Бернулли для горизонтального течения, когда h=0,

pv²/2+P=const где p-плотность жидкости, v-скорость течения, Р-давление