تحقیق درباه آزمایشگاه فیزیک سیالات 73 ص.x
با فرمت word
قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات : 91
فرمت : docx
هدف آزمایش : هدف این آزمایش بررسی فرمولهای مربوط به نیروهای وارد بر یک سطح غوطهور در یک سیال ساکن و تعیین مرکز فشار آن .
تئوری آزمایش :در این قسمت به بررسی نیروهای وارد بر سطوح مسطح در دو حالت افقی و شیب دار می پردازیم:
1.سطوح افقی : بر روی یک صفحه مسطح که بطور افقی درون یک سیال ساکن قرار دارد ، فشار ثابتی اعمال میشود . مقدار نیروی وارد بر یک وجه آن برابر خواهد بود با :
نیروهای عامل به طور موازی بر روی سطح وارد میشوند . در نتیجه جمع عددی تمامی آنها مساوی نیروی برآیند خواهد بود . اگر مثبت باشد جهت این نیروها به طرف سطح و عمود به آن میباشد . برای تعیین خط اثر این نیروی برآیند ، یعنی نقطهای داخل سطح که گشتاور نیروهای گسترده حول هر محوری که از این نقطه میگذرد مساوی صفر باشد ، میتوان محورهای اختیاری را انتخاب کرد . بنابراین چون گشتاور نیروی برآیند باید مساوی گشتاورهای نیروهای گسترده حول هر محور ( مثلا محور ) باشد ، خواهیم داشت :
که در آن فاصله نیروی برآیند تا محور میباشد . چون مقدار ثابتی است . داریم :
که در این رابطه فاصله مرکز ثقل تا محور میباشد . بنابراین برای یک سطح افقی که تحت فشار سیال ساکن قرار گرفته باشد،بردار برآیند از مرکز ثقل عبور میکند .
2.سطوح شیبدار : در ( شکل - 1 ) صفحة مسطحی به وسیله تصویرش به صورت نمایش داده شده است .
زاویة این صفحه با سطح افقی است .
تقاطع سطح شیبدار با سطح آزاد مایع را محور در نظر میگیریم و محور را مطابق شکل از مبداء بر روی سطح آزاد اختیار میکنیم . بنابراین صفحه را میتوان یک سطح شیبدار اختیاری تصور کرد . هدف پیدا کردن مقدار ، جهت و خط اثر نیروی برآیند وارد از سیال به یک طرف این سطح میباشد .
/
شکل 1
برای این کار نوار نازکی به ضخامت و مساحت از این سطح در نظر میگیریم . مقدار نیروی که از طرف سیال بر روی سطح مساوی با خواهد بود ، وارد میشود که عبارتست از :
(1)
چون تمام نیروهای عامل موازی هستند انتگرال روی سطح مساوی خواهد بود . این همان نیرویی است که به یک طرف سطح وارد میشود :
(2)
با توجه به ( شکل 1 ) و فشار در مرکز ثقل سطح است . به بیان دیگر مقدار نیروی وارده بر یک طرف صفحهای که در داخل سیالی فرو رفته است ، برابر است با
لینک دانلود آزمایشگاه فیزیک سیالات 73 ص.x پایین
تحقیق در مورد آزمایشگاه فیزیک سیالات 73 ص.x