Extras din laborator
3.1. Consideraţii teoretice
O masă de lichid care execută o mişcare de rotaţie împreună cu vasul în care se găseşte, datorită forţelor de frecare vâscoasă care apar între particulele de fluid şi peretele vasului, se află în echilibru relativ de rotaţie faţă de vas. Lichidul şi vasul formează un tot unitar, care se mişcă cu viteza unghiulară ω. Suprafaţa liberă a lichidului îşi schimbă forma faţă de starea de repaus absolut (ω = 0) iar ecuaţia acestei suprafeţe trebuie determinată.
Asupra unei particule fluide acţionează forţa masică unitară şi forţa centrifugă unitară, care au componentele ),0,0(gfm− şi )0,,(22ωωyxfc, figura 3.1.
z
R
z1
z2
z0
y
ω = Ct.
z
R
r
r
y
x
rω2
g
x
x
y
Fig. 3.1 Echilibrul relativ in mişcarea de rotaţie
Rezultanta celor două forţe unitare este perpendiculară pe suprafaţa liberă a lichidului în orice punct al suprafeţei.
După înlocuirea componentelor forţelor în ecuaţia generală a hidrostaticii
1
∫=+CUpρd, obţinem:
()CgzrCzgyxp+−=+⋅−+=∫22d22222ωωρ
Deoarece masa de fluid este în echilibru, pentru fiecare particulă fluidă ce-i aparţine, p = const. deci rezultă:
0222=+−Cgzrω
În concluzie putem spune că suprafeţele echipotenţiale (izobare), sunt paraboloizi de rotaţie identici, care se pot suprapune prin translaţie.
Ecuaţia suprafeţei libere a lichidului se determină dând constantei C valoarea care rezultă din condiţiile iniţiale, z = z2, r = 0 deci C = g⋅z2
Rezultă:
0)(2222=−−zzgrω
Această ecuaţie este valabilă şi pentru puncte situate pe cercul superior al paraboloidului de rază R (raza cilindrului), la cota z = z1:
0)(22122=−−zzgRω
Din această ecuaţie se poate determina viteza unghiulară de rotaţie a cilindrului:
)(2121zzgR−=ω [rad/s]
30n⋅=πω
Legătura dintre cotele z1 şi z2 şi nivelul iniţial z0 se obţine cunoscând că volumul iniţial de lichid este egal cu volumul unui cilindru din care se scade volumul unui paraboloid:
()212120221zzRzRzR−⋅−⋅=⋅πππ
de unde:
2z0 = z1 – z2
2
3.2. Descrierea instalaţiei
Un motor electric (1), cu turaţie variabilă pune în mişcare de rotaţie cilindrul (2), în care se toarnă apă la nivelul dorit.
Suportul (3), are posibilităţi de reglare pentru obţinerea poziţiei verticale a cilindrului. Suportul (4), este prevăzut cu rigle de măsură pentru cotele z0, z1 şi z2, figura 3.2.
Preview document
Conținut arhivă zip
- Echilibrul Relativ in Miscarea de Rotatie.pdf
Alții au mai descărcat și
Capitolul 1 Metoda elementului finit(M.E.F) 1.1. Introducere Metoda elementului finit a devenit, în mai puţin de 25 de ani, o metodă generală de...
1.1. Scopul lucrării Lucrarea îşi propune cunoaşterea particularităţilor constructive şi funcţionale ale preselor mecanice cu excentric şi al...
La baza numeroaselor tipuri de aparate pentru măsurarea presiunilor, stă repartiţia presiunii în fluide grele în echilibru. În cele ce urmează se...
1. Determinarea regimurilor decurgere a lichidelor în conducte Mişcarea fluidelor vâscoase poate fi laminară sau turbulentă, după cum straturile...
Măsurarea vitezei pe un fir de curent al unui fluid, se poate face prin următoarele metode: metode cinematice, metode de transformare a energiei,...
REFERAT NR. 1 LUCRAREA: REDUCEREA ANALITICA SI GRAFICA A UNUI SISTEM DE FORTE COPLANARE 1.1 TEMA LUCRARII Se considera un sistem de forte...
• Introducere relatii Miscarea oscilatorie armonica rectilinie. Definitie: Un punct material executa o miscare oscilatorie armonica rectilinie...
Te-ar putea interesa și
PROBLEME ALE DINAMICII ROTORILOR 1. INTRODUCERE Dinamica rotorilor s-a conturat ca o disciplină aparte pe măsură ce s-a recunoscut importanţa...
I. INTRODUCERE Motoarele termice cu ardere internă în linie (fie că lucrează în patru timpi, ori în doi timpi, motoare de tip Otto, Diesel, sau...
1.1 Principii functionale ale motoarelor termice Motoarele termice reprezinta sisteme (motoare) care transforma energia termica a unui combustibil...
Deprinderile motrice sunt considerate componente automatizate ale activităţii voluntare pe linia motricităţii. Prin repetări numeroase, efectuate...
INTRODUCERE Cursul se ocupă cu studiul legilor echilibrului şi mişcării fluidelor în natură sau în construcţii tehnice concepute şi realizate de...
Scopul lucrării Scopul lucrării este de a determina densitatea ρ a unui lichid (sau a greutăţii specifice γ= ρ•g) , funcţie de densitateaunui alt...
Fluidele prin definitie sunt acea stare a materiei care se caracterizeaza printr-o mobilitate ridicata a moleculelor ( nu au pozitie fixa in masa...