Вступ Вступ 1. Гідроаеромеханіка

2. Гідростатика. Рівновага рідин і газів

3. Гравітаційне моделювання

4. Гідравлічний удар 5. Стискальність

Висновки

Література

Вступ

Ще в 19 столітті два фізичних підходи - макроскопічний (термодинамічний) і мікроскопічний (молекулярно-кінетичний) - доповнили один одного. Ідея про те, що речовина складається з молекул, а ті, у свою чергу, з атомів знайшла переконливе підтвердження.

Здавалося, на основі кінетичної теорії, легко можна визначити властивості газів, оскільки досить знати властивості вхідних до складу молекули атомів для визначення властивостей самої речовини, але в дійсності все виявилося не так просто. Завдяки цій теорії вдалося визначити лише деякі властивості газів, наприклад, вивести рівняння стану газів, але для визначення таких характеристик газів як коефіцієнти теплопровідності, в'язкості й дифузії потрібно було серйозно потрудитися. Для конденсованих середовищ - твердих тіл, рідин і стиснених газів одержати результати було ще сутужніше, оскільки повинне враховуватися те, що молекули взаємодіють між собою не тільки при ударах. Тому, говорити про те, що всі фізичні явища мікросвіту можуть бути пояснені й розраховані на основі молекулярно-кінетичних подань, не доводитися.

Дискретна (не суцільна) будова речовини була виявлена лише наприкінці XIX століття, а досвіди, що доводять існування молекул, проведені в 1908 році французьким фізиком Жаном Батистом Перреном. Виявлення дискретної структури будови речовини дозволило визначити границі застосовності механіки суцільних середовищ. Вона працює тільки в тих випадках, коли систему можна розбити на малі обсяги, у кожному з яких є все-таки досить велика кількість часток, щоб воно підкорялося статистичним закономірностям. Тоді елементи середовища перебувають у стані термодинамічної рівноваги, а їхні властивості описуються невеликим числом макроскопічних параметрів. Зміни в такому малому обсязі повинні відбуватися досить повільно, щоб термодинамічна рівновага зберігалася.

При виконанні цих умов, справедлива гіпотеза про суцільність середовища, що лежить в основі механіки суцільного середовища. Суцільним середовищем уважається не тільки тверде тіло, рідина або газ, але й плазма (навіть сильно виряджена), така, як зоряний вітер. Число часток в елементі обсягу такого середовища невелике, але завдяки великому радіусу дії сил між зарядженими частками мікроскопічні параметри міняються від елемента до елемента безупинно.

Як рухається у вакуумі матеріальна крапка досконально відомо із часів Ісака Ньютона. Набагато складніше описати її рух у повітрі, воді або іншому середовищі. Саме із цими питаннями має справа, що є розділом фізики, наука гідроаеромеханіка.

Ціль роботи: розглянути особливості різних розділів фізики на природу газу й рідини. Систематизувати ці знання. Навести приклади головних законів.

1. Гідроаеромеханіка

Незважаючи на те, що газ і рідина - різні фазові стани речовини, гідроаеромеханіка (механіка текучих речовин), у вивченні цих фаз речовини, не розділяє їх, а вивчає їхні механічні властивості, взаємодію цих властивостей між собою й із твердими тілами, що граничать із ними. Гідроаеромеханіка складається з декількох розділів:

1.  рух зі швидкістю, багато меншої швидкості звуку, вивчає гідродинаміка.

2.  Якщо швидкість руху тіла приблизно дорівнює швидкості звуку або перевищує, такий рух досліджує газова динаміка.

3.  вивчення руху тіл і літальних апаратів в атмосфері ставитися до розділу аеромеханіки.

Об'єднуючі всі розділи гідроаеромеханіки мети – поліпшити форму літальних апаратів, автомобілів; домогтися найбільшої ефективності пристроїв, що використовують рідину або газ (двигунів реактивних літаків або палива у двигунах внутрішнього згоряння); оптимізувати виробничі процеси, пов'язані з використанням рідини або газу (аерозольне нанесення покриттів, створення оптичних волокон, т.д.). Гідроаеромеханіка відрізняється як від емпіричної гідравліки, так і від математичної гідродинаміки, оскільки вона не тільки ґрунтується на твердо встановлених законах фізики, але й опирається на досвідчені дані, перевіряючи й доповнюючи ними теоретичний аналіз. ............