Pagrindiniai fizikos vadovėliai

Straipsnis apie Poiseuilles lygtį

Poiseuille'io lygtį atrado Jeanas Louis Marie Poiseuille'is (1799–1869). Kaip paaiškinta, kiekvienas skystis gali būti laikomas idealiu skysčiu. Idealus skystis neturi klampumo. Jei darytume prielaidą, kad idealus skystis teka vamzdžiu, kiekviena skysčio dalis juda tuo pačiu greičiu (v). Skirtingai nuo idealaus skysčio, realus skystis, su kuriuo susiduriame kasdieniame gyvenime, yra klampus. Kadangi jis turi klampumą, tai, pavyzdžiui, tekant vamzdžiu, kiekvienos skysčio dalies greitis kinta. Viduryje esantis skysčio sluoksnis juda greičiau (gilus v), priešingai, prie vamzdžio pritvirtintas skysčio sluoksnis nejuda (v = 0). Taigi nuo vamzdžio vidurio iki krašto kiekviena skysčio dalis juda skirtingu greičiu. Kad būtų lengviau suprasti, atkreipkite dėmesį į paveikslėlį apačioje.

Skaityti daugiau

Skysčiai, tiek skystos, tiek dujinės medžiagos, yra skirtingų tipų ir pasižymi skirtingu klampumu. Klampumas yra trintis tarp skystį sudarančių molekulių. Taigi, molekulės sudaro skysčio trintį, kai skystis teka. Skysčiuose klampumą lemia sanglaudos jėgos (traukos jėgos tarp panašių molekulių). Tuo tarpu dujinėse medžiagose klampumą lemia molekulių susidūrimai.

Skystas skystis, pavyzdžiui, vanduo, tekėti lengviau. Ir atvirkščiai, tirštas skystis, pavyzdžiui, tepalas, tekėti sunkiau. Tai galite įrodyti užpildami vandens ir tepalo ant pasvirusio paviršiaus. Vanduo teka greičiau nei aliejus. Skysčio klampumas taip pat priklauso nuo temperatūros. Kuo aukštesnė skysčio temperatūra, tuo jis mažiau klampus. Pavyzdžiui, kai mama virtuvėje kepa žuvį, aliejus, kuris iš pradžių tirštėja, kaitinamas tampa skystesnis. Ir atvirkščiai, kuo aukštesnė dujinės medžiagos temperatūra, tuo dujinė medžiaga tirštesnė.

Skaityti daugiau

Sanglaudos ir sukibimo jėga

Sąsanglaudos jėga yra traukos jėga tarp panašios medžiagos molekulių, o traukos jėga tarp nelygios medžiagos molekulių vadinama adhezijos jėga. Pavyzdžiui, pilame vandenį į stiklinę. Sąanglauda atsiranda, kai vandens molekulės traukia viena kitą, o adhezija – kai vandens ir stiklo molekulės traukia viena kitą.

Skaityti daugiau

Ar kada nors žaidėte muilo burbulus? Muilo burbulas apvalus. Juokinga. Galima pūsti. Nuskridę muilo burbulai sprogsta. Oho, koks smagus, vaikystės žaidimas. Kodėl muilo burbulas apvalus?

Prašau, pabuskite ryte ir atkreipkite dėmesį į lapus aplink namą. Stebėkite rasos lašelius, prilipusius prie lapų. Keista; rasos lašai yra apvalūs. Kaip taip gali būti?

Paviršiaus įtempimas atsiranda dėl to, kad skysčio paviršius linkęs susitraukti, todėl paviršius atrodo kaip plona membrana. Tam įtakos turi vandens molekulių kohezijos jėga. Norėdami geriau suprasti šį paaiškinimą, apsvarstykite šią iliustraciją. Nagrinėjame skystį inde.

Skaityti daugiau

Straipsnis apie Archimedo principą

Didžiulės masės laivas nenuskęsta, o mažos masės akmuo gali nuskęsti. Kodėl taip yra? Atsakymas paprastas, jei suprantate plūdrumo sąvoką ir Archimedo principą.

Kasdieniame gyvenime pastebėsime, kad į skystį įmerkti objektai, pavyzdžiui, uoliena, sveria mažiau nei tada, kai objektai nėra skystyje. Akmenį gali būti sunku pakelti nuo žemės, tačiau tas pats akmuo be vargo iškeliamas iš jūros vandens dugno. Taip yra dėl plūdrumo jėgos. Plūdrumas atsiranda dėl skysčio slėgio skirtumų skirtinguose gyliuose. Skysčio slėgis didėja didėjant gyliui – kuo tirštesnis skystis, tuo didesnis jo slėgis. Kai objektas įmerkiamas į skystį, tarp skysčio objekto viršuje ir apačioje bus slėgio skirtumas. Skystis, esantis objekto apačioje, yra labiau prislėgtas nei skystis objekto viršuje.

Skaityti daugiau

Straipsnis apie Paskalio principą

Kaip hidraulinis keltuvas naudojamas automobiliui pakelti? Koks yra hidraulinių stabdžių veikimo principas, kai jie naudojami automobilio greičiui sumažinti? Norėdami tai suprasti, išmokite Paskalio principą.

Kiekvienas skystis nuolat spaudžia visus su juo besiliečiančius objektus. Į stiklinę pilamas vanduo spaudžia stiklo sienelę. Panašiai, jei maudomės baseine ar jūros vandenyje, baseino vanduo ar jūros vanduo taip pat spaudžia visą mūsų kūną.

Skaityti daugiau

Straipsnis apie skysčių slėgį

Fizikoje slėgis apibrėžiamas kaip jėga ploto vienete, kur jėgos kryptis yra statmena paviršiaus plotui. Matematiškai slėgis išreiškiamas lygtimi P = F / A, kur P = slėgis, F = jėga ir A = paviršiaus plotas. Jėgos vienetas (F) yra niutonas (N), ploto vienetas yra kvadratinis metras (m²). Kadangi slėgis yra jėga ploto vienete, slėgio ^vienetas yra N/m² ^{. Kitas N/ m²} pavadinimas yra paskalis (Pa). Paskalis buvo naudojamas kaip slėgio vienetas Blezo Paskalio garbei.

Skaityti daugiau

Straipsnis apie tankį ir savitąjį svorį

Tankis

Viena svarbi medžiagos savybė yra tankis. Tankis yra masės ir tūrio santykis. Matematiškai parašyta:

ρ = m/V

ρ (rho) yra graikiška raidė, dažniausiai naudojama tankiui išreikšti, m yra masė, o V – tūris. Homogeninio skysčio tankis skiriasi nuo homogeninės kietosios medžiagos tankio. Pavyzdžiui, geležies kiekvienos dalies tankis yra vienodas. Žemės atmosferoje, kuo aukščiau atmosfera yra nuo Žemės paviršiaus, tuo mažesnis jos tankis, o jūros vandens atveju, kuo giliau jūros vanduo, tuo didesnis jo tankis. Homogeninio skysčio tankis gali priklausyti nuo aplinkos veiksnių, tokių kaip temperatūra ir slėgis.

Skaityti daugiau

Straipsnis apie Bernulio principo ir Bernulio lygties taikymus

Torricelli teorema

Vienas iš Bernulio lygties panaudojimo būdų yra skysčio ištekėjimo iš indo dugno greičio apskaičiavimas (žr. paveikslą).

Bernulio lygtį taikome 1 taške (indo paviršiuje) ir 2 taške (skylės paviršiuje). Kadangi indo dugne esančios skylės skersmuo yra daug mažesnis už indo skersmenį, skysčio greitis indo paviršiuje laikomas nuliu (v1 ₌ 0). Indo paviršius ir skylės paviršius yra atviri, todėl slėgis yra lygus atmosferos slėgiui (P1 ₌ P2 ₎ . Taigi, šiuo atveju Bernulio lygtis yra:

Skaityti daugiau

Straipsnis apie Bernulio principą ir Bernulio lygtį

Važiuojant motociklu, mūsų drabužiai išsipučia atgal. Kartais, jei vėjas pučia stipriai, durys gali užsidaryti pačios. Nors vėjas pučia lauke, o durys yra viduje.

Tai galima paaiškinti naudojant Bernulio principą. Danielis Bernulis (1700–1782) atrado principą, kuris galėtų būti panaudotas minėtam reiškiniui paaiškinti.

Bernulio principas

Skaityti daugiau