Osnovni tutorijali iz fizike

Članak o Poiseuillesovoj jednadžbi

Poiseuilleovu jednadžbu otkrio je Jean Louis Marie Poiseuille (1799.-1869.). Kao što je objašnjeno, svaki fluid može se smatrati idealnim fluidom. Idealni fluid nema viskoznost. Ako pretpostavimo da idealni fluid teče u cijevi, svaki dio fluida kreće se istom brzinom (v). Za razliku od idealnog fluida, stvarni fluid s kojim se susrećemo u svakodnevnom životu ima viskoznost. Budući da ima viskoznost, tada se pri strujanju u cijevi, na primjer, brzina svakog dijela fluida mijenja. Sloj fluida koji se nalazi u sredini kreće se brže (duboki v), naprotiv, sloj fluida pričvršćen za cijev se ne kreće (v = 0). Dakle, od sredine do ruba cijevi, svaki dio fluida kreće se različitim brzinama. Radi lakšeg razumijevanja, pogledajte sliku ispod.

Pročitaj više

Fluidi, i tekuće i plinovite tvari različitih vrsta, imaju različite razine viskoznosti. Viskoznost je trenje između molekula koje čine fluid. Dakle, molekule stvaraju trenje fluida kada fluid teče. U tekućinama, viskoznost je uzrokovana kohezijskim silama (silama povlačenja između sličnih molekula). Dok je u plinovitim tvarima viskoznost uzrokovana sudarima između molekula.

Tekuća tekućina lakše teče, na primjer voda. Obrnuto, gusta tekućina teže teče, na primjer mazivo. To možete dokazati izlijevanjem vode i maziva na kosinu. Voda teče brže od ulja. Razina viskoznosti tekućine također ovisi o temperaturi. Što je viša temperatura tekućine, to je tekućina manje viskozna. Na primjer, kada majka prži ribu u kuhinji, ulje za kuhanje koje se u početku zgušnjava postaje tekuće kada se zagrije. Obrnuto, što je viša temperatura plinovite tvari, to je plinovita tvar gušća.

Pročitaj više

Sila kohezije i adhezije

Kohezijska sila je sila privlačenja između molekula u sličnoj tvari, dok se privlačna sila između molekula nejednake tvari naziva adhezijska sila. Na primjer, ulijemo vodu u čašu. Kohezija nastaje kada se molekule vode privlače, dok adhezija nastaje kada se molekule vode i molekule stakla privlače.

Pročitaj više

Jeste li se ikada igrali s mjehurićima od sapunice? Okrugli mjehurići od sapunice. Smiješno. Može se napuhati. Nakon leta, mjehurići od sapunice pucaju. Vau, to je zabavna igra iz djetinjstva. Zašto je mjehurići od sapunice okrugli?

Molim te, probudi se ujutro i primijeti lišće oko kuće. Promatraj kapljice rose pričvršćene za lišće. Čudno je; kapljice rose su okrugle. Kako to može biti tako?

Površinska napetost nastaje jer se površina tekućine nastoji stegnuti tako da izgleda poput tanke membrane. Na to utječe kohezijska sila između molekula vode. Kako bismo bolje razumjeli ovo objašnjenje, razmotrimo sljedeću ilustraciju. Promatramo tekućinu u posudi.

Pročitaj više

Članak o Arhimedovom principu

Brod ogromne mase ne tone, dok kamen male veličine može potonuti. Zašto je to tako? Odgovor je jednostavan ako razumijete koncept uzgona i Arhimedov zakon.

U svakodnevnom životu otkrit ćemo da predmeti koji su umetnuti u tekućinu, poput stijene, imaju manju težinu nego kada predmeti nisu u tekućini. Možda će vam biti teško podići kamen s tla, ali isti se kamen bez napora podiže s dna morske vode. To je zbog sile uzgona. Uzgon nastaje zbog razlika u tlaku tekućine na različitim dubinama. Tlak tekućine raste s dubinom, što je tekućina gušća, to je veći tlak tekućine. Kada se predmet umetne u tekućinu, postojat će razlika u tlaku između tekućine na vrhu predmeta i tekućine na dnu predmeta. Tekućina koja se nalazi na dnu predmeta ima veći tlak od tekućine na vrhu predmeta.

Pročitaj više

Članak o Pascalovom principu

Kako se hidraulično dizalo koristi za podizanje automobila? Koji je princip rada hidrauličnih kočnica kada se koriste za smanjenje brzine automobila? Molimo vas da naučite Pascalov zakon da biste to razumjeli.

Svaka tekućina uvijek vrši pritisak na sve predmete koji su s njom u kontaktu. Voda koju stavljamo u čašu vršit će pritisak na staklenu stijenku. Slično tome, ako se kupamo u bazenu ili morskoj vodi, voda u bazenu ili morska voda također vrši pritisak na cijelo naše tijelo.

Pročitaj više

Članak o tlaku u tekućinama

U fizici, tlak se definira kao sila po jedinici površine, gdje je smjer sile okomit na površinu. Matematički, tlak se izražava jednadžbom P = F / A, gdje je P = tlak, F = sila i A = površina. Jedinica sile (F) je Newton (N), jedinica površine je kvadratni metar (m² ⁾ . Budući da je tlak sila po jedinici površine, jedinica tlaka je N/m² ^. Drugi naziv za N/m² ^je Pascal (Pa). Pascal se koristio kao jedinica tlaka u čast Blaisea Pascala.

Pročitaj više

Članak o gustoći i specifičnoj težini

Gustoća

Jedna važna karakteristika tvari je gustoća. Gustoća je omjer mase i volumena. Matematički se piše:

ρ = m/V

ρ (rho) je grčko slovo koje se obično koristi za izražavanje gustoće, m je masa, a V je volumen. Gustoća homogene tekućine razlikuje se od gustoće homogene krutine. Željezo, na primjer, ima istu gustoću u svakom dijelu. U Zemljinoj atmosferi, što je atmosfera viša od površine Zemlje, to je njezina gustoća manja, dok je za morsku vodu, što je morska voda dublja, to je njezina gustoća veća. Gustoća homogene tekućine može ovisiti o čimbenicima okoline poput temperature i tlaka.

Pročitaj više

Članak o primjeni Bernoullisovog principa i Bernoullisove jednadžbe

Torricellijev teorem

Jedna od primjena Bernoullijeve jednadžbe je izračunavanje brzine izlaska tekućine s dna posude (vidi sliku).

Bernoullijevu jednadžbu primjenjujemo u točki 1 (površina posude) i točki 2 (površina rupe). Budući da je promjer rupe na dnu posude mnogo manji od promjera posude, brzina tekućine na površini posude smatra se nulom (v ₁ = 0). Površina posude i površina rupe su otvorene tako da je tlak jednak atmosferskom tlaku (P ₁ = P ₂ ). Dakle, Bernoullijeva jednadžba za ovaj slučaj je:

Pročitaj više

Članak o Bernoullisovom principu i Bernoullisovoj jednadžbi

Kad vozimo motor, odjeća koju nosimo nateče se unatrag. Ponekad, ako vjetar puše jako, vrata se mogu sama zatvoriti. Iako vjetar puše izvan kuće, vrata su unutra.

To se može objasniti Bernoullijevim principom. Daniel Bernoulli (1700.-1782.) otkrio je princip koji se može koristiti za objašnjenje gore navedenog fenomena.

Bernoullijevo načelo

Pročitaj više