2_1_Tekutiny
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
U 2.1.-14 Do ricinového oleje (dynamická viskozita 0,987 Pa.s, hustota 960
kg.m
-3) vložíme teflonovou kuličku poloměru 2 cm hustoty 1054 kg.m-3 a
uvolníme. Vypočítejte, jak velkou stálou rychlostí se bude kulička
pohybovat.
284
Pro vyšší rychlosti (při turbulentním proudění), kdy za tělesem se vytváří
zřetelné víry, odporová síla vzrůstá. Newton odvodil pro velikost odporové
síly vztah nazývaný Newtonův vzorec :
2
2
1
v
S
C
F
o
ρ
=
,
2.1.-33
kde C je součinitel odporu, S obsah plochy příčného řezu tělesa,
ρ hustota tekutiny a v relativní
rychlost pohybu tělesa vzhledem k tekutině. Součinitel odporu C závisí na tvaru tělesa. Velmi
malou hodnotu má pro těleso aerodynamického (kapkového) tvaru
01
,
0
≈
C
.
Při pohybu nesouměrného tělesa vzhledem k pohybu v prostředí (např. křídlo letadla) vzniká
síla, která na těleso působí ve směru odchýleném od směru pohybu. Její složka ve směru
pohybu orientovaná proti pohybu je
odporová hydrodynamická resp. aerodynamická síla
(v Obr.2.1.-34 síla
x
F
). Síla k ní kolmá –
vztlaková hydrodynamická resp. aerodynamická
síla směřuje nad těleso a nadzvedává je (v Obr.2.1.-34 síla
y
F
). Snahou konstruktérů letadel je
dosáhnout co největší vztlakové síly a co nejmenší odporové aerodynamické síly.
Obr.2.1.-34
Je-li rychlost tělesa vzhledem k tekutině větší než rychlost šíření zvuku v dané tekutině, jsou
zákonitosti proudění značně odlišné od zákonitostí proudění s rychlostmi menšími. Velikost
odporové síly je přibližně úměrná třetí odmocnině velikosti rychlosti pohybu tělesa vzhledem
k tekutině. Vytváří se tzv. rázová vlna. Ta je např. příčinou silných zvukových třesků u nízko
letících nadzvukových letadel.