В установившемся потоке идеальной несжимаемой жидкости полное давление, слагающееся из динамического, гидравлического и статического давлений, постоянно на любом сечении потока.

Для горизонтальной трубки тока h = const, уравнение принимает вид:

, где

- скоростной (динамический) напор.

Из этого уравнения следует, что в тех сечениях трубки тока, где скорость жидкости больше, статическое давление меньше, а где скорость уменьшается, там статическое давление возрастает.

Уравнение Бернулли хорошо выполняется для жидкостей с небольшой вязкостью (вода, ацетон и т.д.),

Внутренним трением, или вязкостью называется явление возникновения сил, препятствующих относительному перемещению слоев жидкости. Силы внутреннего трения направлены вдоль соприкасающихся слоев (но не перпендикулярно к их поверхностям, как силы упругости) и зависит от их относительных скоростей. Причиной внутреннего трения является перенос частицами вещества импульсов между соприкасающимися слоями.

, где η – коэффициент вязкости, зависит от рода жидкости и ее температуры.

Контрольные вопросы:

1. Дать определение идеальной жидкости.

2. От чего зависит гидростатическое давление?

3. В чем физический смысл уравнения неразрывности?

4. В чем физический смысл уравнения Бернулли?

5. В чем причина вязкости жидкости?

6. От чего зависит коэффициент вязкости?

 

Решите задачи:

1. Полый железный шар весит в воздухе 5Н, а в воде – 3 Н. Определить объем внутренней полости шара.

2. Бак цилиндрической формы с площадью основания 1 м² и объемом 3 м³ заполнен водой. Пренебрегая вязкостью воды, определить время, необходимое для опустошения бака, если на дне бака образовалось круглое отверстие площадью 10 см².

3. Сопло фонтана, дающего вертикальную струю высотой 5 м, имеет форму усеченного конуса, сужающегося вверх. Диаметр нижнего сечения 6 см, верхнего – 2 см. Высота сопла 1 м. Определить расход воды в 1 с, подаваемой фонтаном, разность давлений в нижнем сечении и атмосферного давления.