14. Давление в жидкости и газе. Уравнение Бернулли и следствия из

него. Вязкость.

Давление жидкости на покоящееся в ней тело называют гидростатическим давлением. Оно прямо пропорционально плотности и высоте слоя (столба) жидкости. Науку, изучающую давление жидкостей, называют гидростатикой. Гидростатическое давление на глубине h равно = + p*g* Закон Паскаля: давление, оказываемое на покоящиеся жидкости или газы, передается без изменения во все части этих жидкостей или газов.

Дифференциальным уравнением Бернулли называется уравнение вида, где m ≠ 0 и m ≠ 1. Таким образом, дифференциальное уравнение Бернулли обязательно содержит функцию y в степени, отличной от нуля и единицы. В случае, если m = 0, уравнение является линейным, а в случае, если m = 1, уравнение является уравнением с разделяющимися переменными.

Физический и энергетический смысл уравнения Бернулли заключается в постоянстве полной удельной энергии вдоль элементарной струйки идеальной жидкости. Уравнение Бернулли отражает закон сохранения механической энергии для идеальной несжимаемой жидкости.

Вя́зкость (вну́треннее тре́ние) — одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. В результате макроскопическая работа, затрачиваемая на это перемещение, рассеивается в виде тепла.

15. Момент инерции. Кинетическая энергия вращения.

Момент инерции — скалярная физическая величина, мера инертности во вращательном движении вокруг оси, подобно тому, как масса тела является мерой его инертности в поступательном движении. Характеризуется распределением масс в теле: момент инерции равен сумме произведений элементарных масс на квадрат их расстояний до базового множества (точки, прямой или плоскости). Единица измерения в Международной системе единиц (СИ): кг · м ².

Для расчета кинетической энергии вращающегося тела используется следующая формула:

Ек = (Jω2)/2

где:

Ек - кинетическая энергия вращающегося тела, Дж

J - момент инерции тела относительно оси вращения, кг·м2

ω - угловая скорость вращения, рад/с

Из формулы видно, что кинетическая энергия прямо пропорциональна квадрату угловой скорости вращения. Это означает, что при увеличении скорости вращения в 2 раза, кинетическая энергия возрастает в 4 раза.

16. Момент силы. Уравнение динамики вращательного движения

твердого тела.

Момент силы — векторная физическая величина, модуль которой равен произведению модуля силы на плечо силы: M = F d M — момент силы. Единица измерения — Ньютон на метр (Н∙м). Направление вектора момента силы всегда совпадает с направлением вектора силы. d — плечо силы. Единица измерения — метр (м). Плечо силы — кратчайшее расстояние между осью вращения и линией действия силы.

Основное уравнение динамики для вращательного движения связывает момент силы, момент инерции и угловое ускорение. Оно имеет вид: М = I * α, где М – момент силы, I – момент инерции, α – угловое ускорение.

Вращательное движение – это движение тела вокруг оси, при котором все его точки описывают окружности или дуги окружностей. Ось вращения – это прямая линия, вокруг которой происходит вращение тела.