Mecanica fluidelor

Proprietatile fluidelor: fluiditatea: proprietatea fluidelor de a curge, adica de a-si modifica forma continuu, in prezenta unor forte exterioare neglijabile, deformatie care continua pana ce acestea iau forma vasului in care sunt puse (fara a se rupe in bucati)

Deformabilitatea: proprietatea fluidelor de a se deforma, respectiv de a nu opune rezitenta la schimbarea formei, prin urmare, starea fluida e lipsit de rigiditate, ceea ce le deosebeste esential de solide.

Consecinta fluiditatii: lichidele in repaus pot fi solicitate doar la compresiune si deci, in orice punct din interiorul acestuia, apar numai eforturi unitare normale, cele tangentiale sunt sensibil nule.

Omogenitatea: proprietatea unui fluid care are in toate punctele aceleasi elemente constitutive (respectiv la care, in conditii identice de stare fizica – presiune si temperatura constanta, densitatea este aceeasi, in toate punctele sale).

Izotropia: consta in faptul ca fluidul are proprietati fizice identice in toate directiile din jurul oricarui punct.

Densitatea unui fluid, greutatea specifica: Fie ∆m masa de fluid, de greutate ∆G, care umple complet domeniul D, de volum ∆V. Daca tinde sa se reduca la un punct P D, deci ∆V 0, exista

si se defineste ca densitatea unui fluid neomogen in punctul P.

Densitatea unui fluid omogen si izotrop de masa m si volum V este: unitatea de masura a densitatii in S.I este

Greutatea specifica a unui fluid neomogen este:

Greutatea specifica a unui fluid omogen si izotrop este:

Unitatea de masura a greutatii specifice in s.i este:

Deoarece G=mg rezulta

In practica: - densitatea apei destilate ka 4 C si 1 At este 1000Kg/m3

- densitatea aerului uscat la 15 C si 1 At este 1,226Kg/m3

Densitatea si greutatea specifica a fluidelor sunt functii de pozitie, presiune, timp si temperatura.

Ecuatiile de stare ale lichidelor sunt:

- pt tranformare izoterma (T0=cst)

- pt transformare izobara (p0=cst)

in care B este coeficientul de compresibilitate izoterma

si Bt este coeficientul de dilatere volumetrica.

Ecuatia de stare a gazului perfect este:

Variatia densitatii lichidelor cu presiunea: Se porneste de la exuatia de stare a lichidelor la T0=cst rezulta concluzie: daca creste, rezulta ca deci densitatea creste odata cu cresterea presiunii si invers.

Compresibilitatea: proprietatea pe care o au fluidele de-a opune rezistenta la micsorarea volumului. Fluidele sunt perfect elastice si aceasta se caracterizeaza prin coeficientul de elasticitate sau modulul de elasticitate:

unitatile de masura in S.I sunt = =

Adeziunea: proprietate fluidelor de a adera la o suprafata solida cu care vin in contact. Ex. Miscarea cu suprafata libera in canale;

Viscozitatea: frecarea interna intre particulele elementare de fluid in miscare (in repaus viscozitatea este nula) SAU proprietatea fluidelor de a se opune deformatiilor (schimbarii formei), prin dezvoltarea unor eforturi unitare tangentiale care se opun miscarii. Primele studii si cercetari asupra „frecarii interne” la lichide au fost intreprinse de catre Isaac Newton, on anul 1686. Experienta facuta pentru a demonstra aceasta proprietate a permis si stabilirea unei relatii matematice de calcul a coeficientului de viscozitate.