17b Suhteline Tasakaal
-
Upload
mishazujev -
Category
Documents
-
view
480 -
download
0
description
Transcript of 17b Suhteline Tasakaal
![Page 1: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/1.jpg)
17b Suhteline tasakaal
![Page 2: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/2.jpg)
1. Hüdrostaatika11. Rõhk seisvas vedelikus12. Pascali seadus13. Ühendatud anumad14. Archimedese seadus15. Rõhujõud kaldpinnale16. Rõhujõud kõverpinnale17. Suhteline tasakaal18. Püstuvus
![Page 3: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/3.jpg)
17b Ülevaade
Kiirendus rõhtsuunasKiirendus vertikaalsuunasPöörlemine
![Page 4: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/4.jpg)
17b ÕpiväljundidTeadmised
○ mis jõud mõjuvad vedelikule, kui anum kiirendub või aeglustub
○ milline on rõhujaotus vedelikus kiirenevas anumas
○ mis jõud mõjuvad vedelikule, kui anum tõuseb või kukkub
Oskused○ arvutada arvutada
kiirendust, taseme muutust
○ määrata rõhk punktis○ leida taseme tõus○ arvutada vedeliku
kallet○ määrata kiirendus○ leida samarõhupind
![Page 5: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/5.jpg)
17b Kirjanduse loetelu[1] Hüdraulika ja pumbad. Aleksander Maastik jt. [2] Hüdromehaanika. K. Laigna[3] Hüdraulika. L.Tepaks[4] Hüdraulika. J. Rabinovitš
[5] Гидравлика. Р.Р. Чугаев[6] Гидравлика. А.И. Богомолов, К.А. Михайлов[7] Гидравлика. Е. З. Рабинович[8] Гидравлика. И.З. Френкель
[9] Engineering fluid mechanics. W.P. Graebel[10] Understanding Hydraulics. L.Hamill
[1] lk 28-30
[2] lk 34-35[3] lk 28-30[4] lk 31
[5] стр. 51-53[6] стр. 33-34, примеры 2 и 4.[7] стр. 55-56[8] стр. 74-83
[9] p.78-83
[10]
![Page 6: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/6.jpg)
Kiirendus rõhtsuunas
Nurk sõltub vaguni kiirenduse ja raskuskiirenduse suhtest
a
nurk alfa
![Page 7: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/7.jpg)
Kiirenev vagun
Roheline nool näitab inertsjõu suundaSinine - raskusjõud
a
nurk alfa
g
dz
-a
dx
![Page 8: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/8.jpg)
Rõhujaotus
x - koordinaat keskpunktist (m)h - sügavus (m)h0 - sügavus keskel (m)a - kiirendus, millega anum liigub (m/s2)
![Page 9: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/9.jpg)
NäideVagun liigub kiirendusega 5 m/s2. Kas vesi ulatub paagi välisservani, kui paagi pikkus 3 m, kõrgus on 1,5 m ja veetase on 1 m?
Lahendus:Veetase kaldub nurga võrra, mis on arctan(a/g) = 27 kraadi.Seina juures veetõus oleks 0,5 x pikkus x tan (27) = 76 cm. Kokku oleks 1m + 0,76m = 1,7m (ehk vett piisab selle taseme tekitamiseks)
Vastus:Vesi ulatub paagist kõrgemale, voolab välja.
![Page 10: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/10.jpg)
Harjutus
Anum pikkusega x liigub rõhtsuunas kiirendusega a. Veetase anumas h
Leida suurim rõhk (Pa) põhjal.
a, m/s2 = 11x, m = 2,8h, m = 0,5
![Page 11: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/11.jpg)
Küsimused
Millised jõud mõjuvad suhtelises tasakaalus vedelikule konstantse joonkiirendusega liikuvas anumas?Kuidas määrata samarõhupinda kiirendusega liikuvas anumas?
![Page 12: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/12.jpg)
Kontrolli oma teadmisi
Anum liigub rõhtsuunas kiirendusega a.
Leida veetase seina juures.
a, m/s2 = 12x, m = 3,8h, m = 0,5
Anum pikkusega x liigub rõhtsuunas. Veetase anumas h.
Mis on kõige suurem kiirendus, millega saab vett vedada selles vagunis?
x, m = 3,2h, m = 0,9
![Page 13: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/13.jpg)
Kontrolli oma teadmisi
Integreerige võrrand
![Page 14: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/14.jpg)
Kiirendus vertikaalsuunasPüst-joonkiirendus - kiirendus, mis on suunatud vertikaalselt alla või üles.
a a
a tuleb võtta andmetest, vastupidised valemid kehtivad siis, kui võtta inertskiirendus vastasmärgiga
tõuseb langeb
![Page 15: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/15.jpg)
Näide
Antud anuma mõõtmed ja lifti kiirendus, leida rõhk anuma põhjal.
Lahendus:Parandada kiirendus hüdrostaatika põhivõrrandis. Kui lift liigub alla, siis kiirendus suurem. Kui tõuseb, rõhk kahaneb. Leida rõhk maksimaalsel sügavusel.
![Page 16: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/16.jpg)
Kontrolli oma teadmisi
Anum liigub püstsuunas kiirendusega a.
Leida rõhk anuma põhjal.
a, m/s2 = 11h, m = 1,1
Anum liigub püstsuunas kiirendusega a.
Millise suurima kiirendusega võib liikuda anum, et rõhk ei ületaks piirväärtust.
a, m/s2 = -3piirväärtus, kPa = 45h, m = 2
![Page 17: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/17.jpg)
PöörleminePöörlemine - liikumine, kus ei muuda oma asukohta ainult keskpunkt.
Samarõhupind on pöördparaboloid
![Page 18: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/18.jpg)
Vabapinna määramine
Algtingimus
Samarõhupinna võrrand
Rõhu väärtus meelevaldses punktis
r
z
z0
![Page 19: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/19.jpg)
Miinimumpunkti leidmine
Kui lihtsustada koordinaadid
ja eeldusel, et anum on sümmeetriline, ruumala on muutmatu,siis madalaim punkt avaldub kui
r
h
![Page 20: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/20.jpg)
Konstandi tuletamine
Juhul, kui anum on sümmeetriline x ja y suhtes,eeldame, et
Kuju pindala on Avaldame funktsionaalse seose:
Integreerime kogu diameetri ulatuses:
![Page 21: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/21.jpg)
Konstandi tuletamine
![Page 22: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/22.jpg)
Konstandi tuletamine
Avaldame konstandi:
![Page 23: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/23.jpg)
Näide
![Page 24: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/24.jpg)
NäideLeida madalaim või kõrgeim punkt.
Võrrandi lahendamiseks on vaja leida integreerimiskonstant
pärast lahendada võrrand ja panna x vastavalt 0 või maksimum.
![Page 25: 17b Suhteline Tasakaal](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082217/55cf9d23550346d033ac63b0/html5/thumbnails/25.jpg)
Küsimused
Millised jõud mõjuvad suhtelises tasakaalus vedelikule konstantse nurkkiirusega pöörlevas anumas?Kuidas määrata samarõhupinda pöörlevast anumas?