Milyen erőtörvénnyel vehető figyelembe a folyadék belsejében a súrlódás?



Hasonló dokumentumok
MUNKAANYAG. Szabó László. Áramlástani alaptörvények. A követelménymodul megnevezése:

Mérnöki alapok 7. előadás

2007/2008. tanév. Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny I. forduló november 9. MEGOLDÁSOK

M é r é s é s s z a b á l y o z á s

Összetett hálózat számítása_1

1. Folyadékok jellemzői, newtoni, barotróp folyadékok, gázok tulajdonságai, kavitáció

- III. 1- Az energiakarakterisztikájú gépek őse a kalapács, melynek elve a 3.1 ábrán látható. A kalapácsot egy m tömegű, v

1, Folyadékok jellemzői,newtoni, barotróp folyadékok, gázok tulajdonságai, kavitáció

Vízműtani számítás. A vízműtani számítás készítése során az alábbi összefüggéseket használtuk fel: A csapadék intenzitása: i = a t [l/s ha]

A megnyúlás utáni végső hosszúság: - az anyagi minőségtől ( - lineáris hőtágulási együttható) l = l0 (1 + T)

FOLYADÉKOK ÉS GÁZOK MECHANIKAI TULAJDONSÁGAI

Rezgésdiagnosztika. 1. Bevezetés. PDF created with pdffactory Pro trial version

MEGOLDÁSOK ÉS PONTOZÁSI ÚTMUTATÓ

A kardiovaszkuláris rendszer élettana

Hidraulika. 5. előadás

7. VIZES OLDATOK VISZKOZITÁSÁNAK MÉRÉSE OSTWALD-FENSKE-FÉLE VISZKOZIMÉTERREL

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI május 8. EMELT SZINT I.

Áramlástechnikai gépek Dr. Szlivka, Ferenc

JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

MFI mérés BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK HŐRE LÁGYULÓ MŰANYAGOK FOLYÓKÉPESSÉGÉNEK VIZSGÁLATA

Elektrosztatikai jelenségek

Ujfalussy Balázs Idegsejtek biofizikája Első rész

MFI mérés BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK HŐRE LÁGYULÓ MŰANYAGOK FOLYÓKÉPESSÉGÉNEK VIZSGÁLATA

6. Számitási gyakorlatok

Körmozgás és forgómozgás (Vázlat)

Folyadékáramlás. Orvosi biofizika (szerk. Damjanovich Sándor, Fidy Judit, Szöllősi János) Medicina Könyvkiadó, Budapest, 2006

FOLYTONOS TESTEK. Folyadékok sztatikája. Térfogati erők, nyomás. Hidrosztatikai nyomás szeptember 19.

2009/2010. tanév Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló. FIZIKA II. kategória. Héron kútja

Állandó permeabilitás esetén a gerjesztési törvény más alakban is felírható:

Tanulói munkafüzet. FIZIKA 11. évfolyam emelt szintű tananyag egyetemi docens

FELÜLETI FESZÜLTSÉG. Jelenség: A folyadék szabad felszíne másképp viselkedik, mint a folyadék belseje.

Az Országos Közoktatási Intézet keretében szervezett obszervációs vizsgálatok

Általános gépészeti technológiai feladatok. Géprajzi alapismeretek Gépészeti szakszámítások

A szállítócsigák néhány elméleti kérdése

2010/2011. tanév Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny II. forduló január 31.


Fizika vetélkedő 7.o 2013

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

Tanulói munkafüzet. FIZIKA 9. évfolyam egyetemi docens

Dinamika példatár. Szíki Gusztáv Áron

Hidrosztatika, Hidrodinamika

MUNKAANYAG. Szabó László. Szilárdságtan. A követelménymodul megnevezése:

HITELESÍTÉSI ELŐÍRÁS HE

A Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny I. forduló feladatainak megoldása 1

Kollár Veronika A biofizika fizikai alapjai

Felületi feszültség és viszkozitás mérése. I. Felületi feszültség mérése. Felületi feszültség mérés és viszkozimetria 2. Fizikai kémia gyakorlat 1

Fizikai olimpiász. 52. évfolyam. 2010/2011-es tanév. D kategória

TARTALOMJEGYZÉK JÓVÁHAGYOTT MUNKARÉSZEK TELEPÜLÉSSZERKEZETI TERV ÉS LEÍRÁSA

FIZIKA. Folyadékok fizikája (Hidrodinamika) Dr. Seres István

GÉPÉSZETI ÉS AUTOMATIZÁLÁSI MÉRÉSEK

Ujfalussy Balázs Idegsejtek biofizikája

Az előző részek tartalmából

Gyakorlati tanácsok flexónyomtatáshoz

FIZIKA Tananyag a tehetséges gyerekek oktatásához

KÜLDETÉSÜNK. Márkajelzés 1952

Az egyenes vonalú egyenletes mozgás

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

Áramlástan Tanszék Méréselőkészítő óra I. Nagy László Várhegyi Zsolt

PUSZTASZENTLÁSZLÓ KÖZSÉG ÉPÍTÉSI SZABÁLYZATÁRÓL ÉS SZABÁLYOZÁSI TERVÉRŐL

7. ELŐADÁS VÍZI SZÁLLÍTÁS A GLOBÁLIS LOGISZTIKÁBAN

FYZIKÁLNA OLYMPIÁDA 53. ročník, 2011/2012 školské kolo kategória D zadanie úloh, maďarská verzia

Szakács Jenő Megyei Fizikaverseny

4. előadás: kontinuitás, Bernoulli. A diák alsó 45%-a általában üres, mert vetítéskor ki van takarva, hogy a táblát ne zavarja

Gyerekrajzok a grafológiában

Folyadékok és gázok mechanikája

Szakács Jenő Megyei Fizikaverseny



KEREKEGYHÁZA, SZENT ISTVÁN TÉREN TALÁLHATÓ IDŐS NYÁRFÁK FAVIZSGÁLATA ÉS ÁPOLÁSI JAVASLATTÉTEL

Első sorozat (2000. május 22. du.) 1. Oldjamegavalós számok halmazán a. cos x + sin2 x cos x. +sinx +sin2x =

Labormérések minimumkérdései a B.Sc képzésben

Folyadékok áramlása Folyadékok. Folyadékok mechanikája. Pascal törvénye

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. Áramlástan Tanszék. Mérés előkészítő óra I

Szakács Jenő Megyei Fizikaverseny

Visszatérítő nyomaték és visszatérítő kar

A feladatok közül egyelıre csak a 16. feladatig kell tudni, illetve a ig. De nyugi, a dolgozat után azokat is megtanuljuk megoldani.






NATRII HYALURONAS. Nátrium-hialuronát

Mechanika IV.: Hidrosztatika és hidrodinamika. Vizsgatétel. Folyadékok fizikája. Folyadékok alaptulajdonságai

Futball Akadémia évf. Fizika

RUUKKI SZENDVICS- PANELEK ENERGIA- HATÉKONY ÉPÜLETEKHEZ

Szent István Egyetem FIZIKA. Folyadékok fizikája (Hidrodinamika) Dr. Seres István

III. Áramkör számítási módszerek, egyenáramú körök

E L Ő T E R J E S Z T É S

A A. A hidrosztatikai nyomás a folyadék súlyából származik, a folyadék részecskéi nyomják egymást.

GEOTECHNIKA I. LGB-SE VÍZMOZGÁSOK A TALAJBAN


Települési vízgazdálkodás Évközi feladat. Vízszerzés aknakútból

Sűrűségmérés. 1. Szilárd test sűrűségének mérése

Nyomásérzékelés

Fővárosi Törvényszék 2.K f /2014/5. szám

9. Áramlástechnikai gépek üzemtana

1. forduló (2010. február

Előadásvázlat Kertészmérnök BSc szak, levelező tagozat, okt. 3.

KÖRNYEZETVÉDELMI- VÍZGAZDÁLKODÁSI ALAPISMERETEK


Átírás:

VALÓDI FOLYADÉKOK A alódi folyadékokban a belső súrlódás ne hanyagolható el. Kísérleti tapasztalat: állandó áralási keresztetszet esetén is áltozik a nyoás p csökken Az áralási sebesség az anyagegaradás iatt állandó. Áralás közben a belső súrlódás energia eszteséget okoz, a Bernoulli törény ne érényes. azonos Milyen erőtörénnyel ehető figyelebe a folyadék belsejében a súrlódás? Newton féle súrlódási törény z A közeg különböző sebességgel ozgó rétegei között nyíróerők lépnek fel, a gyorsabban haladó rész agáal iszi a lassabbat. (pl: ha sűrű ézből kieeljük a kanalat) A felső A felületű síklapnak az álló alaplaphoz képesti állandó sebességgel aló ozgatásához F erő kell. F A felső lapra ráragad a folyadék, agáal sebességgel ozgó lap isz egy kis réteget, ugyanakkor a lapon isszahúzó erőt észlelünk. álló lap folyadék Fs A A szilárd felület ne ozog a folyadékhoz képest, a súrlódás a folyadékrétegek között lép fel.

F erő eghatározása kísérleti úton: F F s F z A Ahol A a felület, z a folyadékréteg astagsága Az anyagi inőségre jellező iszkozitás A áraló folyadékban a sebesség 0-tól egyenletesen nő fel a értékig: A két szoszédos réteg között űködő erő: (a sebességgel ellentétes irányú) dx F A dz Newton féle súrlódási törény Az erő a sebességáltozással arányos! A rétegekben űködő nyírófeszültség: d x dz d dz dx dt A nyírófeszültség függ a deforáció sebességétől: d dt y F A -a nyírási szög a deforáció sebessége z x áll. z z dz tg dx dx dz F G x x dx tg dz Kis nyírási szög esetén:

Newtoni folyadékok: állandó A iszkozitás ne függ a deforáció sebességétől. A nyírófeszültség a deforáció sebességéel egyenesen arányos. Ne Newtoni folyadékok: iszko-elasztikusság áll a iszkozitás függ a deforáció sebességétől: olekulaszerkezeti agyarázat Poliereknél a polier szálak a nyíróerők irányában kiegyenesednek: csökken a belső súrlódás Pl: a iszkozitás csökken, ha nöele a deforáció sebességét: nokedli keerés, inél toább keere, annál könnyebben egy sár, iszap iselkedése, inél jobban ozgunk benne, annál inkább elsüllyedünk.

Valódi folyadékok áralása Parabolikus sebességprofil csőben történő áralás esetén Az sugarú csőben dr sugarú rétegekre osztjuk az áraló folyadékot: a rétegek a palástjuk entén akadályozzák egyás ozgását. A rétegek közötti súrlódási erő: F s p p A d dr A nyoáskülönbségből szárazó erők eredője egyenlő a súrlódási erőel: r r 1 Integrála a két oldalt: p p l 1 r dr d l d dr p 1 r p1a p p p r 1 C l p 1 r dr d l C értékének eghatározása: a cső falánál a sebesség nulla: r= esetén =0 l Fs pa A közeg állandó sebességgel áralik a csőben, így az eredő gyorsulás nulla. p dr

C értéke : p p 4l 1 C V axiális, ha r=0 V=0, ha r= A sebességeloszlás a cső keresztetszete entén tehát: ) r p p ( 4l 1 r Parabolikus sebességprofil Időegység alatt átáralott folyadék ennyisége: Ideális áralás esetén a sebesség a keresztetszet entén égig állandó, így: Q V t r t t A Parabolikus sebességprofil esetén: dr astagságú folyadékcsőben Q Q i Q Q r dr i 0 0 r dr r r p p 4l da r Az átáralott ennyiség a teljes keresztetszeten: 1 r r dr r r dr 0 dr Hagen-Poiseuille törény (r) a sebesség, így

Q p 1 p 3 r dr rdr 4 l 0 0 Q 4 p p p p 4 4l 1 1 4 8 l Hagen-Poiseuille törény Az időegység alatt átáralott folyadékennyiséget áraerősségnek is neezzük. A csőben áraló közeg áraerőssége arányos az áraot létrehozó nyoáskülönbséggel. Nyoás gradiens: nyoásesés l hosszon: Q 4 Q p1 p l 8 4 I U p1 p l ízpotenciál különbség ízforgali ellenállások Oh törény 8 4 Kis áltozása a sugárban, agy a iszkozitásban jelentős áltozást eredényez a hozaban. Vér áralása az erekben: Fontos az erek rugalas iselkedése, Az értágítás jelentősége

Fák ízháztartása 3. p oz.1 1. A gyökér a izet a hajszálcsöesség segítségéel szíja fel a talajból. l. p oz. 1. Szállító edénynyaláb kereszt- és hosszetszete. A íz szállítása a Hagen-Poiseuille törénynek egfelelő áralással a szállító kis r sugarú edény-nyalábokban történik. Az áralási sebességek az átérőel négyzetes arányban annak. A lobos fák esetén a sebesség két nagyságrenddel nagyobb, int a tűleelű fáknál: 3 lob 10 s r lob r tű 10 10 4 5 tű 10 3. Az ehhez szükséges nyoáskülönbség a leelek párolgásából adódik: a párolgás iatt felül az oldatok nagyon besűrűsödnek: ozózisnyoás- különbség alakul ki 5 s p p oz.1 p oz. f lg Az l hosszúságú folyadékoszlop hidrosztatikai nyoását is figyelebe kell enni! A nyoásesés a nagyon agas fák (100) esetében akár 0-30 atoszféra is lehet!

eynolds szá: az áralás jellegére ad felilágosítást e Két áralás akkor hasonló, ha eynolds száuk azonos: Ha a sűrűség azonos, akkor eynolds szá nöekedése Dienzió nélküli szá áll 1 1 1 1 Ha az áralási sebesség, agy a cső sugara nöekszik, nő a szá is. Ekkor a réteges áralás turbulenssé áltozik: örények jelennek eg, ez zajjal jár, egáltozik az áralás hangja. Vérnyoás-érés: áltoztatása: az eret leszorítják a andzsettáal, és felengedéskor: figyelik, ikor áltozik eg az áralás hangja.

Vérnyoás érés A andzsetta és a felkar keresztetszeti képe a érnyoásérés folyaán a b c a) a andzsetta felhelyezésekor, b) a andzsetta felpupálásakor, c) a andzsettában léő nyoás folyaatos, lassú csökkentésekor

A karon léő andzsettába leegőt pupálunk, a andzsettában létesített túlnyoás a anoéteren leolasható. Ekkor a andzsetta a karban léő lágy részeket összenyoja, az ott található artériát is teljesen leszűkíti, egszüntete ezzel benne a ér áralását. [b) ábra] A köetkező folyaat a andzsetta leengedése, a túlnyoás lassú, folyaatos csökkentése. Eközben az artéria teljes összenyoása folyaatosan szűnik eg, s aikor a túlnyoás eléri a szisztolés értéket, az ún. szisztolés nyoást, a ég túlnyoás alatt léő artérián egindul a ér áralása. Miel e helyen az artéria ekkor ég szűkebb a norális keresztetszeténél, az áralási sebesség a egszokott, laináris áralási értéknél nagyobb, az áralás turbulenssé, örénylőé álik (eynoldsszá). [c) ábra] A turbulens áralást kísérő jellegzetes hangok a fonendoszkóppal hallhatóak. A andzsetta nyoásának toábbi csökkentése során e hang elhalkul, és csak akkor szűnik eg, ha az ér kitágul újra az eredeti éretére, és a laináris áralás helyreáll. Azt a nyoásértéket, aelynél isszaáll a laináris áralás, neezik diasztolés nyoásnak.

Vérnyoás értékek Az érrendszer rugalas falú közlekedőedény, elyben a folyadékot (ért) a szí keringeti. Az egyes éredényekben a ér norális nyoásának az ott uralkodó hidrosztatikus nyoásnál nagyobbnak kell lenni, hogy a ér áraolni tudjon. A színek felnőtt ebernél kb. 1 éter táolságig kell eljuttatni a ért, az ehhez tartozó A hidrosztatikai nyoás: p gh h Ahol a ér sűrűsége, pedig a szí és a legtáolabbi szer (láb, agy, kar) agasságának különbsége. Felnőtt ebernél ez kg p h g 1000 1 10 s 10 ai 1 ízoszlop hidrosztatikai nyoásának felel eg. (A ér sűrűsége közel a íz sűrűségéel azonos). A érnyoást Hg-ben ére az ebernél a norális értékek: 10/80. Felső érték: a szí ezzel a nyoással pupálja a ért az erekbe. Mekkora ez az érték kpa-ban kifejeze? kg 3 p Hg h Hg g 13600 10 10 10 3 s h 1 10kPa 16,3kPa A 10 Hg es felső érték 16, 3kPA nak felel eg, ez 1,6 agas ízoszlop hidrosztatikai nyoásáal egyenlő. (szisztolés nyoás) Pa 5 3

Alsó érték: az áralás fenntartásához fent kiszáított szükséges nyoás: kg 3 p Hg h Hg g 13600 8010 10 3 s 10,88kPa 80 Hg alsó érték 10,88 kpa: 1,08 folyadékoszlop hidrosztatikai nyoásának felel eg.(diasztolés nyoás). Ez biztosítja a ér folyaatos áralását. Minél agasabb egy elős, annál nagyobb hidrosztatikai nyoást kell az artériáknak eliselniük. A éredények adott szilárdságúak, az ebernél 50-300Hg-t eghaladó nyoásnál repednek eg, ez 4,7 agas ízoszlop nyoásának felel eg. Ennél agasabb elősök éretet az elősök érrendszere ne bír ki. (Nöekedési határ.)