Механика и молекулярная физика. Ковалева Г.Е - 38 стр.

UptoLike

Рубрика: 

38
5.3. Идеальная жидкость. Теорема о неразрывности струи
Движение жидкостей называется течением, а совокупность частиц
движущейся жидкости потоком. Графически движение жидкостей
изображается с помощью линий тока, которые проводятся так, что
касательные к ним совпадают по направлению с вектором скорости жидкости
в соответствующих точках пространства (рис. 5.6). Линии тока проводятся
так, чтобы густота их, характеризуемая отношением числа линий к площади
перпендикулярной им площадки, была больше там, где больше скорость
течения жидкости, и меньше там, где жидкость течет медленнее. Таким
образом, по картине линий тока можно судить о направлении и модуле
скорости в разных точках пространства. Линии тока в жидкости можно
увидеть, подмешав в определенном месте потока цветные чернила.
Часть жидкости, ограниченную линиями тока, называют трубкой тока.
Течение жидкости называется установившимся (или стационарным), если
форма и расположение линий тока, а также значения скоростей в каждой ее
точке со временем не изменяются.
Рисунок 5.6
Линии тока жидкости
Рисунок 5.7
Трубка тока
Идеальная жидкость это абстрактная жидкость, не обладающая
вязкостью, теплопроводностью, способностью к электризации и
намагничиванию, в которой механическая энергия не превращается в
другие виды энергии. Таких жидкостей в природе не существует, но, чем
ближе свойства реальной жидкости к свойствам идеальной, тем точнее к ней
применимы законы гидродинамики идеальной жидкости.
Рассмотрим трубку тока. Выберем два ее сечения S
1
и S
2
, перпен-
дикулярные направлению скорости (рис. 5.7).
За время
t через сечение S проходит объем жидкости S
V

t,
следовательно, за 1 с через S
1
пройдет объем жидкости S
1
V
1
, через сечение S
2
S
2
V
2
. Если предположить, что V=const и жидкость несжимаема (
=const), то
через сечение S
2
пройдет такой же объем жидкости, что и через S
1
, т. е.
constSS
2211
. (5.5)