КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ГИДРОГАЗОДИНАМИКА Лекция 2 ОСНОВЫ

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ГИДРОГАЗОДИНАМИКА Лекция 2 ОСНОВЫ МЕХАНИКИ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ (Часть 1 – Гидростатика)

Строение реальных тел При изучении движения тел необходимо опираться на их реальные свойства. Как известно, все тела представляют собой совокупности разного сорта молекул и атомов. Иногда тела могут быть ионизованными, т. е. состоящими из электронов, ионов (атомов и молекул с липшим или недостающим числом электронов) и нейтральных частиц.

О взаимодействии частиц Между частицами имеются определенные взаимодействия. В газе они связаны только со столкновениями. В жидкостях и твердых телах частицы расположены ближе, и в них существенны силы взаимодействия.

Сплошная среда как математическая абстракция Сплошная среда - непрерывная субстанция, сколь угодно малая часть которой обладает свойствами целого. В сплошной среде все характеристики вещества (плотность, скорость и др. ) являются непрерывными функциями пространственных координат и времени.

Сплошная среда как модель реальных физических объектов Сплошная среда — часто и успешно используемая в физике модель для более-менее однородных систем с очень большим числом частиц. Однако с точки зрения математической строгости следует помнить об одной неточности: все реальные системы обладают пусть большим, но конечным числом степеней. Сплошная же среда обладает не просто бесконечным, а несчётным числом степеней свободы

«Два» определения плотности Определение «математическое» Определение «физическое» «Бесконечно малый» объем равен примерно

Понятие о силах Сила — векторная физическая величина, являющаяся мерой интенсивности воздействия на данное тело других тел, а также полей. Приложенная к массивному телу сила является причиной изменения его скорости или возникновения в нём деформаций. Виды сил: Массовые (объемные) силы – гравитация; Поверхностные силы – напряжения/давление; Сосредоточенные силы.

Напряжения Механическое напряжение — это мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием различных факторов. Механическое напряжение в точке тела определяется как отношение внутренней силы к единице площади в данной точке рассматриваемого сечения. Различают две составляющие вектора механического напряжения: • Нормальное механическое напряжение — приложено на единичную площадку сечения, по нормали к сечению; • Касательное механическое напряжение — приложено на единичную площадку сечения, в плоскости сечения по касательной.

Гидростатика — наука о равновесии жидкостей и тел, плавающих внутри и на поверхности жидкости; фигурах равновесия вращающихся масс жидкости под действием сил ньютоновского тяготения. Если жидкость находится в покое, то на нее не действуют никакие сдвиговые силы (даже в вязкой жидкости). Поэтому закон гидростатики заключается в том, что напряжения внутри жидкости всегда нормальны к любой ее поверхности.

Закон Паскаля Давление в жидкости и газе, не передаётся мгновенно. Этот факт проверен для всех видов взаимодействий, кроме тяготения. Иногда взаимодействия передаются чрезвычайно быстро. Скорость передачи давления равна скорости звука в данной среде (в воздухе-330 м/с, в воде-2000 м/с). Блез Паскаль (1623 -1662)

Закон Паскаля Давление на поверхность жидкости, произведенное внешними силами, передается жидкостью во все стороны одинаково. Данный закон справедлив и в том случае, когда на жидкость действуют объемные силы.

Закон Паскаля

Закон Паскаля

Уравнения равновесия

Уравнения равновесия

Уравнения равновесия

Уравнения равновесия