Mehanika fluida

Из Википедије, слободне енциклопедије

Mehanika fluida ili hidroaero mehanika je deo mehanike u kojoj se izučavaju zakoni ravnoteže i kretanja tečnosti i gasova (fluida). U mehanici fluida zanemaruju se strukturna svojstva tečnosti i gasova i smatraju se kao sredine neprekidno raspoređene u prostoru. Mehanika fluida se može podeliti na statiku fluida i dinamiku fluida.

Kratka istorija[уреди]

Prva znanja iz mehanike fluida stečena su još u praistoriji. Već tada su ljudi imali neka znanja iz hidraulike. Praveći strele, čamce, pa čak i kuće ljudi su znali kojim oblicima se najlakše može pobediti otpor vazduha i vode. Izučavanje mehanike fluida počelo je u antičkoj Grčkoj. Osnove je postavio Arhimed u svom delu "O Plovećim telima", gde je postavljen i njegov zakon: " Sila potiska brojno je jednaka težini telom istisnutog fluida."

Tek je u XVII veku Blez Paskal postavio zakone o prenošenju pritiska u fluidima rekavši da je "pritisak u mirnoj tečnosti konstantan". Dakle po njegovom mišljenu pritisak u proizvoljnom delu mirne tečnosti je jednak u svim pravcima i prenosi se jednako po celoj zapremini fluida.

Mehanikom fluida su se bavili još i Robert Bojl, Edm Mariot, Lagranž, Ojler, Bernuli, Venturi, Ozborn Rejnolds i mnogi drugi fizičari.

Hukov zakon za fluide[уреди]

Osnovne razlike fluida i čvrstih tela su: fluidi mogu da teku i menjaju oblik zapremine pod dejstvom vrlo malih sila. Fluidi se ponašaju kao elastične sredine samo pri njihovom svestranom sabijanju. Hukov zakon za fluide ima oblik:

\sigma = -E \delta

Gde je E modul sabijanja, a njegova recipročna vredonst je koeficijent stišljivosti.

Stišljivi i nestišljivi fluidi[уреди]

Ako na površinu tečnosti tangencijalno dejstvuje vrlo mala sila, izazvaće pomeranje elemenata te tečnosti jedan u odnosu na drugi. Dakle, fluidi nemaju elastični otpor na tangencijalni napon, tj. modul smicanja im je jednak nuli G=0. Usled toga tečnost je pokretljiva- teče, tj. ne održava stalan oblik nego samo zapreminu. Gasovi nemaju ni stalan oblik ni stalnu zapreminu te se time razlikuju od tečnosti. Tečnosti su praktično nestišljive pa im je gustina konstantna, tj. ne zavisi od pritiska. Gasovi su stišljivi pa im gustina zavisi od pritiska. Zbog ovih svojstava razlikujemo stišljivi i nestišljivi fluid.

U cilju jednostavnijih razmatranja mehanike fluida uvodi se pojam idealnog fluida. To je fluid kod koga je moguće zanemariti unutrašnje trenje.

Vidi još[уреди]

Literatura[уреди]

  • „KURS OPŠTE FIZIKE- fizička mehanika“, »GRAĐEVINSKA KNJIGA«, dr. Božidar Žižić, (Beograd) 1987. god., ISBN 9788639500917