ΕΚΠΛΗΚΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΡΕΥΣΤΩΝ: Από το Βιβλίο Φυσικής ΤΕΕ Α΄ Τάξη 1ου Κύκλου

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    13-Jan-2017

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  • YOYPEIO ENIKH AIEIA KAI PHKEYMATNAIAIKO INTITOYTO

    K

    Y I K HTEXNIKA EAEMATIKA EKAIEYTHPIA

    A T 1 K

    OPANIMO EKOE IAKTIKN BIBINAHNA

    3

    1-8 21-12-99 09:16 3

  • YPAEI: I, Msc fi K TEI K/, . fi, K E , . fi, K E

    YNTONITH: I, Msc fi, K TEI

    EITPOH KPIH:P X, fi .I.K H, . fi, K EXfi X, fi K E

    IKH EIMEEIA:A A, fi, K E

    HEKTPONIKH EEEPAIA KEIMENNK E

    XEIAMO EYOY:

    4

    1-8 21-12-99 09:16 4

  • 249

    fi fi . , , -fi fi .

    fi fi , fi fi fi fi . fi -fi fi: fi fi fi .

    fi fi fi , fi . O fi - :

    ) :

    fi , fi . fi fi fi -. (fi) fi fi, , . fi fi . .

    ) :

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    - :

    O ( )

    O 7O

    O 7 - -

    . ()

    . (fi )

    : , fi fi-; fi - . fi, fi, ,.., fi (lit) ;

    248-320 21-12-99 10:28 249

  • - () . fi 2. .

    fi fi., fi fi, fi fi.

    fi , - , , - fi .

    . fi -fi , fi fi .

    (, ) - . , .., - , fi (Hg) - , .

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    fi -, fi fi fi fi . - fi fi fi, fi -fi fi , fi , fi .

    fi m fi V:

    (7.1)

    fi fi fi : E fi. E fi fi fi fi .

    fi, fi fi ( 1m3 ..).

    S.I. .

    , . ( ).

    E fi .

    g10 3---------

    cm3g

    1 ----------cm3

    kg1 ----------

    m3

    m = ------

    V

    250

    O 7 - -

    7.1 fi fi

    248-320 21-12-99 10:28 250

  • fi , , fi - . fi , fi (fi - ). , , fi - fi .

    7.1 fi .

    7.1: fi ( fi )

    fi , fi . -, fi fi. fi - ( ). fi . , , .

    fi fi fi, -fi :

    (7.2)

    = , V= fi . fi :

    . , , fi fi - ( fi ). E fi.

    = ------

    V

    251

    O 7 - -

    . O O O Ofi kg/m3

    fi 21,4 . 103

    fi 19,3 . 103

    13,6 . 103

    fi 11,3 . 103

    10,5 . 103

    fi 8,9 . 103

    O 8,6 . 103

    7,8 . 103

    7,8 . 103

    2,7 . 103

    fi 2,0 . 103

    1,26 . 103

    1,06 . 103

    fi fi 1,03 . 103

    . O Ofi kg/m3

    1018

    fi 1010

    . O O O O

    Yfi kg/m3

    fi 40C 1,0 . 103

    0,92 . 103

    0,90 . 103

    Ofi fi 0,81 . 103

    Ofi (1atm 200C) 1,93 (1atm 200C) 1,2 (1atm 200C) 1,79 . 10-1

    fio (1atm 200C) 8,99 . 10-2

    248-320 21-12-99 10:28 251

  • , S.I.,

    . ( = 9,81 . 103 , g=9,81 ).

    fi, : = =

    (7.3)

    (7.3) fi fi -fi fi, fi g.

    : fi fi fi, fi g ( fi fi fi fi fi). fi fi ( kg/m3) ( kp/m3) fi .

    T fi, .., 40C : = 103 ( 1 )

    fi : = 103 ( 1 ).

    ( : kp kg ...)

    fi: fi - fi.

    p---------cm3

    kp---------m3

    gr---------cm3

    kg---------m3

    = . g

    mg-------V

    -------V

    m--------s2

    N----------m3

    p1 ---------cm3

    p1 ---------cm3

    1 ----------

    m3

    252

    O 7 - -

    fi : fi fi,

    . -

    1tn . -

    1,2m. fi, -

    fi . -

    16cm . fi

    , -

    : 90cm. fi

    7.1 1000kg fi

    fi . A fi, , fi kg

    fi ; (, ,

    tn ).

    248-320 21-12-99 10:28 252

  • : fi (7.1), fi . fi :

    fi fi fi . fi -fi fi -. fi (, .), fi - .

    fi fi. ( , , ). O fi - . , , fi . ( , , - , - . fi , - . , fi, ).

    : fi - , , fi, fi 7.1(). fi,fi fi fi.

    fi 7.1. () . (- fi fi fi, , , fi fi ).

    253

    O 7 - -

    fi : fi fi. O fi fi - fi . ; - fi fi ; ( fi fi -fi fi. ;)

    fi 7.1 : fi () ()

    () ()

    248-320 21-12-99 10:28 253

  • fi fi - . , fi, fi . fi , - , . -, .., . 7.2.

    O ( fi ) - . O (fi) . fi , .

    fi, fi, fi . - fi p. O - (fi ) , :

    (7.4)Fp = ----------A

    254

    O 7 - -

    fi 7.2: O fifi , fi

    fi 7.3:

    7.2

    () ()

    248-320 21-12-99 10:28 254

  • 255

    fi: fi , ( - ) . fi , .7.3., - ( ). , , - . fi . (O fi fi ).

    (S.I.) 1 , -

    Pascal.(1Pa = 1 ). 1 . - ( - ). fi fi. fi 1cm2 1,033kp fi . O -

    fi , , fi (1Atm) : 1Atm = 1,033 .

    fi fi

    (at) : lat =1 . O fi Bar,

    fi: 1bar = 105 a. - , -. fi psi(pounds per square inch, ), - .

    fi , :

    * (, , fi .) - . , .

    * O fi .7.2() fi, fi . fi , fi . ( - ) fi fi - fi fi.

    * : E - . 32 30 , ;

    psi, fi -

    . -lb32 ---------in2

    kp---------cm2

    kp---------cm3

    kp---------m2

    N---------m2

    N---------m2

    O 7 - -

    248-320 21-12-99 10:28 255

  • fi fi, , fi -. ( fi fi 1 lb = 0,453 kp 1in = 2,54 cm, , , fi a fi at - fi fi).

    * fi fi : fi - fi fi 990 mbars (1bar~_ 1Atm), fi fi fi 1060 mbars. - , fi ....

    , fi, fi . fi fi - . -fi fi . 7.2 -fi .

    7.2 O

    256

    O 7 - -

    p (a) 2.1016

    7.1012

    4.1011

    5,5 km 6.107

    fi 1,6.107

    : p (Pa) O2 150.10

    5

    CO2 55.105

    C2H2 12.105

    6.105

    5.105

    fi 2.105

    1.105

    2.104

    K () 1,6.104

    K () 1,1.104

    12-14cmHg

    248-320 21-12-99 10:28 256

  • -, , , fi, fi (-). , - - . fi fi fi .

    , . - fi . - , - fi. fi , fi , fi - . , fi, fi fi, .

    .7.4 fi . - h. - ( ) fi fi . -, - .

    fi y. fi :

    * F fi fi, : F = p .

    257

    O 7 - -

    7.3 H

    fi 7.4: fi

    248-320 21-12-99 10:28 257

  • * F1 fi fi . fi fi ( fi). F1 = p1 F1 = p (: p1 = p).

    * B , = V (V = fi ). .: V = A h. , = h.

    y :F+B-F1=0

    p +Ah-pA=0.

    (7.3) :

    (7.5)

    (7.5) fi . - , fi - : fi -fi h fi ( Pa ). fi , , - fi p. p - p - h h :

    (7.6)

    (7.6) , , , fi , :

    (7.7)

    H fi fi fi .

    fi .

    (7.7) : =g fi fi

    fi : = , :

    (7.8)

    h--------t

    h--------t

    p--------t

    p=pgh

    p-p=pg(h-h)

    p=p+gh

    258

    O 7 - -

    =gp--------t

    248-320 21-12-99 10:28 258

  • fi fi fi -. , , ,

    ( ). , - fi - fi, fi.

    : : fi fi; : ; , , , fi fi;

    (7.5). fi ( h x p y) . 7.5.

    p--------t

    259

    O 7 - -

    A fi fi 2m fi -

    . , fi fi ;

    :Afi : p=p+pgh ( p=lat=10

    5 , =103

    ~ g=10 )

    : p=105 +103 10 .2m=105 +2.104 .

    T 1 : 1 =1 .

    E fi p:

    p=105 +2.104 =1,2.105 2.105p=1,2at.

    : 3at;

    N------m2

    N------m2

    N------m2

    N------m2

    kgm----------m2s2

    kg------ms2

    kg------ms2

    N------m2

    m------s2

    kg------m3

    N------m2

    m------s2

    kg------m3

    N------m2

    Afi fi fi : T - ...... , fi , - fi . - , fi.

    ...

    248-320 21-12-99 10:28 259

  • fi, fi h = 0 ( ), : p = p. - : g ( fifi = 0 + t t). fi fi, fi -, . fi . fi - - : fi, fi ( 7.1).

    . fi (7.6) fi fi fi -

    fi h p , fi 7.6().fi fi - fi , . 7.6.

    260

    O 7 - -

    A : fi fi (fi ). - - - . (: fi ).

    7.4 Afi fi

    fi 7.5:

    Efi 7.6: fi

    248-320 21-12-99 10:28 260

  • : p1=p2 p+gh1=p+gh2, h1=h2.

    fi . - .

    * O (. 7.7): fi fi () F () - . fi fi - () fi ().

    * : fi - fi fi fi. fi , fi fi . fi, fi , (fi ).

    261

    O 7 - -

    Efi 7.7: fi() fi()

    Efi 7.8: fi

    T fi: T 97 fi 20 . T fi 20 . K fi fi. E . K fi fi -. A fi...

    () ()

    248-320 21-12-99 10:28 261

  • * (. 7. 9): O , fi, fi fi, -fi (.. 60m). . - . fi - , .

    E :fi fi fi ,

    ( fi) . fi 7.10 U () , fi 1 2. , (- ) : p1=p2

    p+1gh1=p+2gh2.

    : = (7.9)

    (7.9) :

    2-------1

    h1-------h2

    262

    O 7 - -

    fi 7.9:

    fi 7.10:

    248-320 21-12-99 10:28 262

  • fi fi fi - :

    * O - fi .

    * fi ( ) ( ) . -, , , fi fi fi fi fi . ( fi ).

    . Pascal (7.4) p

    ( p ), - . fi fi: - fi fi - .

    Pascal - fi .

    Pascal .7.11. fi fi ( ), fi fi fi - .

    263

    O 7 - -

    fi 7.11, 7.12: Pascal

    T ( ), fi - , fi .

    O : O : H - . T fi - .

    , fi .

    7.11. 7.12.

    248-320 21-12-99 10:29 263

  • : . 7.12 - Pascal. 1 1 F1. l1 - fi fi l2 fi.

    2 2 fi fi F2 - l2 . :

    * O fi V fi , fi , . : V1=V2

    (7.10)

    * H . , - F1 F2 :

    W1=W2 F1l1=F2l2 (7.11)

    fi (10) (11) fi:

    (7.12)

    H Pascal.

    Pascal...

    fi (7.12) :

    (7.13)

    (7.14)

    , , fi fi , -

    fi fi ( 2>1). fi fi -, , , () - fi . M fi : . . , .

    F2--------F1

    p1=p2

    p1A1l1=p2A2l2

    A1l1=A2l2

    264

    O 7 - -

    =F2--------A2

    F1--------A1

    F1=F2A2--------A1

    248-320 21-12-99 10:29 264

  • fi, fi, fi . Pascal.

    fi (. 7.13): 1, 2

    1 2 : = ( = fi fi -

    1). fi (7.14) fi: F2>F1, fi - fi . fi fi 1000 fi . (fi fi fi fi. fi -, fi W1, W2 - 1 fi fi fi 2).

    * fi - . fi . ( : 1kg 4 5kg ,

    A2--------A1

    265

    O 7 - -

    Blaise PASCAL (1623-1662): fi- fi M (-). M - , fi . A - .

    fi 7.13 Yfi

    248-320 21-12-99 10:29 265

  • fi ). - , , fi .

    fi fi -, . 7. 14. fi () - . - F1 F2, . - , service, fi - , , () .

    : . 7.15 () : F1 , F2 - . .

    266

    O 7 - -

    Efi 7.14: fi

    248-320 21-12-99 10:29 266

  • . 7.15() fi . fi fi 2 fi 2 ( -) fi fi fi 1...

    )

    fi fi . - fi , - . fi, , fi fi fi.

    ) fi fi fi . 7.16 fi ,

    fi fi h. p -

    267

    O 7 - -

    Pascal, .

    fi fi 1:4. N :

    p1, p2 F1, F2 l1, l2 W1, W2 E1, E2.fi fi ;

    7.5 T fi ...

    Efi 7.15: H () ()

    ()

    ()

    248-320 21-12-99 10:29 267

  • : p = gh ( 7.4). F fi fi :

    (7.15)

    fi (7.15), F : fi , fi fi fi fi fi fi h - .

    fi 7.16 fi (7.15), F - ( h). , fi fi - F.

    O fi Pascal, fi fi -fi . 7.17. fi - fi . , fi, fi

    F=pA=gAh

    268

    O 7 - -

    Efi 7.16: fi

    Efi 7.17: T fi ...

    A

    248-320 21-12-99 10:29 268

  • . , fi, fi ;

    ( , , , fi F fi ).

    , fi: fi fi - fi - . fi fi ( ), fi ( ) - fi fi ( ).

    ) fi fi fi fi

    fi - fi fi . fi -, (p = gh) fi h. - fi fi P1 = 0 ( - ) P2 =gh ( ). -, , fi :

    p= =g =ghk.

    M hk= fi fi

    fi fi .

    fi ,

    : (7.16)

    = fi - fi.

    _ _F=pA=gAhk

    h-----2

    h-----2

    p1+p2--------------2

    269

    O 7 - -

    fi 7.18: K fi

    248-320 21-12-99 10:29 269

  • _F .

    7.18 fi () ( ). , , fi fi .

    , fi fi (7.16). fi (fi - fi). fi

    h= fi .

    : fi fi , ,

    _F (7.16)

    .

    fi : O fi .

    fi 7.19 fi (,) () (fi). O - .

    2h-----3

    270

    O 7 - -

    fi 7.19: fi

    ()

    ()

    ()

    248-320 21-12-99 10:29 270

  • fi 7.20 fi fi Pascal 1646. fi fi, , - - .

    H , fi7.21, , . E - , fi .

    ) fi fi fi , , fi -

    . fi fi : fi - fi fi . ( -. M, , fi).

    . fi fi fi

    fi fi fi , fi fi.

    , .., , - fi (fi , fi , fi fi fi).

    fi fi fi, .

    fi fi fi fi. , fi .

    271

    O 7 - -

    fi 7.21:

    fi 7.20: Pascal

    248-320 21-12-99 10:29 271

  • fi 7.22, fi. fi fi, . O - , fi - .

    fi fi, fi 7.23, . O 4 - fi -. F1 . O F3,

    F4 (- . , , - ). F2 fi F1, F1 = p1A, F2 = p2A p2 > p1.

    fi fi fi fi:

    F = F2 - F1 F = (p2 - p1)A = g (h2 - h1)A F = g Ah,fi h = h2 - h1 =

    = fi .

    : (7.17)

    (7.17) fi:H fi fi

    fi fi .E F , A, :

    F=V

    272

    O 7 - -

    fi 7.22: fifi fi

    fi 7.23:fi

    7.6 - A A

    248-320 21-12-99 10:29 272

  • (7.18)

    A fi fi fi V , (7.18) :

    (7.19)

    fi = . (7.19) :

    : fi fi fi fi

    . fi fi - , fi .

    fi fi , fi fi: - fi fi. fi fi , fi -fi ( ) fi - .

    A=B

    A=V

    273

    O 7 - -

    K fi .

    fi 7.24:

    ()

    () () ()

    248-320 21-12-99 10:29 273

  • O fi : fi 7.24 4 .

    * fi 7.24() fi fi - (-). - , fi . ...

    * fi 7.24() fi - fi fi . - fi fi .: A fi fi -fi , ( ;), fi;

    * fi 7.24() -. ;

    * fi 7.24() fi fi . - fi = - , fi , fi . . fi fi fi.

    274

    O 7 - -

    (287-212 ..): fi,fi fi . - fi -fi. fi : fi fi =3,14156 , , fi fi fi -

    (, .). fi : " ", P , fi fi . fi - . fi (, .) - . " " ( , , ). O ( ..) - fi fi fi . "", - , - fi fi , fi.O A fi . fi , fi . ....

    248-320 21-12-99 10:29 274

  • : fi fi . fi - (u) fi 7.22. () (u).

    , fi (. fi). ,fi fi:

    T , fi - fi.

    T , fi - ( fi ) fi, fi . fi, .

    ( ) ( fi ), :

    * , fi .* , fi fi

    275

    O 7 - -

    fi: - fi fi fi, (.. ) (.. ). -fi fi fi 6.24().

    1 2 fi. :

    B1=1gVA1=B1-B2=2gV.

    (1, 2 fi ).

    : =

    fi 2 ( 6.1), - fi 1 .

    3 fi. 2 : A2=B1-B3=3gV,

    3 = fi . :

    =

    fi 1 , 3 .

    : , f...

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