Статика флуида
From Wikipedia, the free encyclopedia
Статика флуида се бави флуидима у стању мировања и део је механике флуида.[3][4] Флуид је у стању мировања ако постоји координатни систем у којем је брзина флуидних делића у свакој тачки флуида једнака нули.[5] Флуид се при мировању налази у „савршеном“ стању јер његова вискозност не долази до изражаја. Наиме, на основу Хипотезе о великој покретљивости (Хипотеза о великој и лакој деформабилности) последица молекуларне микроструктуре течности и гасова је лака покретљивост (течљивост) тако да и врло мале силе изазивају велике деформације. Директне последице ове хипотезе су следеће:
- Смицајни (тангенцијални) напони, односно трење се не јавља у флуиду који мирује. Међутим, иако струјање флуида неминовно изазива, тј. генерише силу трења, у неким случајевима струјања флуида се силе трења могу занемарити у односу на инерцијалне силе, тако да се у тим случајевима може говорити о моделу невискозног флуида (савршени флуид).
- Из горњег својства долази се до следеће последице исте хипотезе: Међудејство флуида са различитих страна неке површи се остварује искључиво у правцу нормале на површ. Како се напони истезања не могу јавити у флуиду, остаје да се нормални напони своде на притисак.[/br]
У статици флуида важе два основна закона:
Основна једначина статике флуида је Ојлерова једначина:[6][7][8]
где је :
- - густина флуида (густина масе)[kg/m³],
- - густина масене силе тј. масена сила по јединици масе [N/m³],
- - градијент притиска, при чему је векторски оператор набла.
Задатак статике флуида састоји се у томе да се из Ојлерове једначине статике флуида уз познату густину масене силе и познату густину флуида (густина масе) израчуна расподела притиска. Ојлерова једначина изражава следећу законитост: у мирујућем флуиду највећа промена притиска () је у смеру масене силе . Градијент притиска је вектор нормалан на изобарску површ. Изобарске површи су површи једнаког притиска.