A statikus és dinamikus folyadékok megértése
A fizikában a folyadék olyan anyagként definiálható, amely áramolhat. Megtanultad, hogy a mindennapi életben előforduló anyagok szilárd, folyékony és gáz halmazállapotú anyagokból állnak. A folyadék kifejezés magában foglalja mind a folyadékokat, mind a gázokat, mivel a folyadékok, mint a víz, és a gázok, mint a levegő, áramolhatnak. A szilárd anyagok, mint a kőzet vagy a vas, nem áramolhatnak, ezért nem sorolhatók folyadékok közé. A magyarázat jobb megértése érdekében hasznos néhány példát figyelembe venni a mindennapi életből. Zuhanyozáskor mindenképpen szükséged van vízre. Ahhoz, hogy elérd a víztározót, a víz vagy forrásból folyik, vagy kútból húzzák. A víz a folyadék egyik példája. Vannak más folyadékok is, például a kenőolaj, a tej stb. Mindezek a folyadékok folyadéknak minősülhetnek, mert egyik helyről a másikra áramolhatnak. A gázok is folyadékok. A gázok is áramolhatnak egyik helyről a másikra. A széllökés a levegő egyik helyről a másikra való mozgásának példája.
A szilárd, folyékony és gáznemű anyagok mellett létezik egy másik anyagtípus is, a plazma. A plazma egy ionizált gáz, és gyakran a negyedik halmazállapotként emlegetik . A plazmáról többet is megtudhatsz az egyetemen. A plazmát azonban nem sorolják folyadékok közé.
Statikus és dinamikus folyadékok
A folyadékok mindennapi életünk létfontosságú részét képezik. Minden nap belélegzzük, megisszuk őket, sőt, lebegünk vagy elsüllyedünk bennük. Nap mint nap repülőgépek repülnek át rajtuk, hajók úsznak rajtuk, és tengeralattjárók is lebeghetnek vagy sodródhatnak bennük. A víz, amit megiszunk, és a levegő, amit belélegzünk, szintén folyamatosan kering a testünkben, néha anélkül, hogy észrevennénk.
A folyadékok tanulmányozásakor két részre osztjuk őket: folyadékstatikára (nyugalmi folyadékok) és folyadékdinamikára (mozgásban lévő folyadékok). A folyadékstatikában a nyugalmi, egyensúlyi állapotban lévő folyadékokat vizsgáljuk. Ezért a nyugalmi folyadékokat vizsgáljuk. A folyadékdinamikában a mozgásban lévő folyadékokat vizsgáljuk.
Példa a folyadékdinamikai problémákra
1. Figyelj a következő állításokra!
(1) repülőgép felhajtóereje
(2) hidraulikus szivattyú
(3) szúnyogriasztó spray
(4) a hőlégballonok felszállhatnak
A fenti állítás, amelynek működési elve Bernoulli törvényén alapul, a következő...
A. (1) és (2)
B. (1) és (3)
C. (2) és (4)
D. (1), (2) és (4)
E. (1), (3) és (4)
Vita
A Bernoulli törvényén alapuló állítások a következők: (1) repülőgépek felhajtóereje és (3) szúnyogirtók. (2) A hidraulikus szivattyúk Pascal törvénye elvén működnek. (4) A hőlégballonok Arkhimédész törvénye (lebegés) elve alapján szállhatnak fel.
A helyes válasz a B.
2. Figyelj a következő állításra!
(1) venturiméter
(2) szúnyogriasztó spray
(3) barométer
(4) hőmérő
A Bernoulli-törvény alkalmazásával kapcsolatos állítás...
A. (1) és (2)
B. (1) és (3)
C. (1) és (4)
D. (2) és (3)
E. (2) és (4)
Vita
A Bernoulli törvényén alapuló működési elvű állítások a következők: (1) venturiméter és (2) szúnyogirtó permetező. (3) barométer, amelynek működési elve a hidrosztatikai nyomáson alapul. (4) higanyos vagy alkoholos hőmérő, amelynek működési elve a táguláson alapul.
A helyes válasz az A.
3. Figyelj a következő állításra!
(1) hidraulikus szivattyú
(2) karburátor
(3) venturiméter
(4) hőmérő
Azok az eszközök, amelyek működési elve Bernoulli törvényén alapul...
A. (1) és (2)
B. (1) és (3)
C. (1) és (4)
D. (2) és (3)
E. (2) és (4)
Vita
A Bernoulli törvényén alapuló működési elvű állítások a következők: (2) karburátorok és (3) venturiméterek. (1) hidraulikus szivattyúk, amelyek működési elve a hidrosztatikai nyomáson, Pascal törvényén alapul. (4) higanyos vagy alkoholos hőmérők, amelyek működési elve a táguláson alapul.
A helyes válasz a D.