Pyny Pyn to substancja zdolna do przepywu Pyn

Płyny Płyn to substancja zdolna do przepływu. Płyn przyjmuje kształt naczynia, w którym się znajduje. Płyny to ciecze i gazy. Ani w cieczy ani w gazie nie ma regularnego układu atomów lub cząsteczek

Czwarty stan materii Plazma – stan materii, w którym część cząsteczek występuje w stanie zjonizowanym. Jonizacja – zjawisko powstawania jonu z obojętnego atomu lub cząsteczki. Może powstać np. w wyniku zderzenia atomu lub cząsteczki z cząstką o wysokiej energii.

Gęstość płynu: m i V – masa i objętość próbki. Gęstość jest wielkością skalarną. Ile waży litr czarnej dziury? 1 L * 4*1019 kg/m 3 = 1* 10 -3 m 3 * 4*1019 kg/m 3 = 4*1016 kg Masa dużej arktycznej góry lodowej ~ 1015 kg.

Ciśnienie wywierane przez płyn: F m i V – masa i objętość próbki. Ciśnienie jest wielkością skalarną. Jednostką ciśnienia jest paskal. 1 Pa = 1 N/m 2 S

Ciśnienie atmosfery Ziemi

Płyny w spoczynku y=0 S F 2 S mg F 1 F 2 y 1 F 2= F 1 + mg F 1 = p 1 S y 2 mg F 1 F 2 = p 2 S m = r. V V = S(y 1 -y 2) p 2 S = p 1 S + r. S(y 1 -y 2)g p 2 = p 1 + rg(y 1 -y 2)

Ciśnienie w cieczy p 2 = p 1 + rg(y 1 -y 2) y 1 = 0 p 1 = p 0 y 2= -h Ciśnienie na głębokości h: p = p 0 + rgh p 2 = p

Wielki Błękit Ciśnienie na głębokości 100 m: p = p 0 + rgh p = 1013 h. Pa + (998 kg/m 3)(9. 8 m/s 2)(100 m) = 1. 01* 105 N/m 2 + 9. 78 *105 N/m 2

Ciśnienie atmosferyczne p 2 = p 1 + rg(y 1 -y 2) y 1 = 0 p 1 = p 0 y 2= d Ciśnienie na wysokości d: p = p 0 - rpowgd p 2 = p

Ciśnienie atmosferyczne 4000 m 2700 m 300 m

Pomiar ciśnienia – barometr rtęciowy y 2= h p 2 = 0 p 2 = p 1 + rg(y 1 -y 2) p 0 = r. Hggh Dla p 0 = 1013 h. Pa, h = 760 mm y 1 = 0 p 1 = p 0 http: //new. meteo. pl/

Pomiar ciśnienia - manometr y 1 = 0 p 1 = p 0 y 2= -h p 2 = pgaz = p 0 + rgh

Prawo Pascala W zamkniętej objętości nieściśliwego płynu zmiana ciśnienia jest przenoszona bez zmiany wartości do każdego miejsca w płynie i do ścian zbiornika pzewn h p = pzewn + rgh h p Dp = Dpzewn Przyrost p nie zależy od h. Musi być taki sam w każdym punkcie cieczy.

Prasa hydrauliczna F 2 Dp = F 1/S 1 = F 2/S 2 F 2 = F 1(S 2/S 1) S 1 S 2 ciecz (olej) Gdy S 2 > S 1 F 2 > F 1

Prawo Archimedesa Fw Fw Fw Fg Fg płyn kamień Fg drewno Fw = mpg Na ciało całkowicie lub częściowo zanurzone w płynie działa ze strony płynu siła wyporu Fw. Jest on skierowana pionowo do góry, a jej wartość jest równa ciężarowi mpg płynu wypartego przez ciało.

Legenda o odkryciu prawa wyporu Władca Syrakuz, Hieron II, powziął podejrzenie, że złotnik, któremu powierzono wykonanie korony ze szczerego złota, dodał do niej pewną ilość srebra. Król zwrócił się do Archimedesa z prośbą o ustalenie, jak sprawa ma się naprawdę. Prośbę swą obwarował żądaniem, by w żadnym wypadku nie zepsuć misternie wykonanej korony, istnego arcydzieła sztuki złotniczej. rkorona ? r. Au =

Legenda o odkryciu prawa wyporu m. Au = mkorona Fw. Au < Fwkorona mp. Aug < mpkoronag VAu rwoda< Vkoronarwoda VAu < Vkorona

Pływanie ciał Gdy ciało pływa w płynie, wartość działającej na nie siły wyporu Fw jest równa wartości działającej na nie siły ciężkości. Fw = Fg Ale Fw = mpg Gdy ciało pływa w płynie, wartość działającej na nie siły ciężkości Fg jest równa ciężarowi płynu wypartego przez to ciało mpg. Fg = mpg

Pływanie ciał - przykład Jaka część objętości góry lodowej wystaje nad powierzchnię morza? Gęstość lodu wynosi 920 kg/m 3 a gęstość wody morskiej 1030 kg/m 3. Ciężar góry lodowej wynosi: Wl = rl. Vlg Ciężar objętości Vw wypartej wody morskiej: Ww = rw. Vwg Pływanie: rl. Vlg = rw. Vwg Vw/Vl = rl/rw= 920/1030 = 0. 89 Objętość wypartej wody równa się objętości zanurzonej części góry lodowej, czyli 89% góry znajduje się pod wodą.

Pływanie ciał - przykład

Pływanie ciał - statki Statki muszą być tak zaprojektowane, by wypierały ciecz o ciężarze równym własnemu ciężarowi. Mstatkug = rw. Vwg Zanurzenie statku h ~ Vw= Mstatku /rw zależy od gęstości wody! * TF – Tropical Fresh Water * F – Fresh Water * T – Tropical Seawater * S – Summer Temperate Seawater * W – Winter Temperate Seawater * WNA – Winter North Atlantic

Siły wyporu powietrza Na ciało znajdujące się w powietrzu działa siła wyporu równa ciężarowi wypartego powietrza. Wypełnione gazem balony, które wznoszą się w powietrzu maja gęstość mniejszą niż powietrze.

Równanie ciągłości t v v t + Dt Dx Element płynu przebywa w czasie Dt drogę Dx = v. Dt. W czasie Dt przez rurę przepływa płyn o objętości DV: DV = SDx = Sv. Dt

Równanie ciągłości DV = S 1 v 1 Dt DV = S 2 v 2 Dt Równanie ciągłości: S 1 v 1 = S 2 v 2 Prędkość przepływu wzrasta gdy maleje pole przekroju poprzecznego, przez który płyn przepływa.