Bài tập cơ chất lỏng.docx

download Bài tập cơ chất lỏng.docx

of 15

Transcript of Bài tập cơ chất lỏng.docx

  • 8/18/2019 Bài tập cơ chất lỏng.docx

    1/15

    PHẠM THANH HƯNG_40800884_LỚP:VP08CĐT

    BÀI TẬP

    I.Chương 7:

    7.1. The propagation speed of small-amplitude surface waves in a region ofunform depth is given by

    where h is depth of the un disturbed liquid and λ is wavelength. Using as acharacteristic length and !o as a characteristic velocity" obtain the dimension lessgroups that characteri#e the equation.

    $i%i:

    Ta &'t c(c s) v* th+ nguy,n sau:

     λ¿=

     λ

     L ;h

    ¿=h

     L ;c

    ¿=  c

    V o

    Thay vo biu th+c v/n t)c truy0n sng" ta 234c:

    C ¿2

    V o2=

    (

      σL

    ( ρ V o2 ) 2 π 

     λ¿   +

    gL

    V o2 .2 π λ

    ¿

    )tanh  (

    2π h¿

     λ¿   )

    5o 2" c(c nhm v* th+ nguy,n 26c tr3ng cho ph3ng tr8nh:

    σL

    ( ρ V o2 )

    ; gL

    V o2

    7.9. 

    1

  • 8/18/2019 Bài tập cơ chất lỏng.docx

    2/15

    PHẠM THANH HƯNG_40800884_LỚP:VP08CĐT

    $i%i:

    -;i l34ng 2Ω× V   l gia t)c coriolic

    -ch th+ nguy,n c(c 2;i l34ng?

    @!ABT-1? @tABT-1? @CABDTE-F? @GpABD-F?

    @HABT-1

    -I) 2;i l34ng c th+ nguy,n:J

    -I) 2;i l34ng c th+ nguy,n 2Kc l/p:L

    -MhNn L 2;i l34ng c th+ nguy,n 2Kc l/p: "Gp"!

    -I) 2;i l34ng v* th+ nguy,n :E

    -M(c s) v* th+ nguy,n:

    O1BΩL

    V   ?OEB ρ

     ΔpV −2

     L2 ?OLB

    Vt 

     L

    -

  • 8/18/2019 Bài tập cơ chất lỏng.docx

    3/15

    PHẠM THANH HƯNG_40800884_LỚP:VP08CĐT

    7.P.

     $i%i: DBfQ!"R" CS

    -ch th+ nguy,n c(c 2;i l34ng?

    @DABD? @!ABT-1? @CABDTE-F? @RABE 

    -I) 2;i l34ng c th+ nguy,n:F

    -I) 2;i l34ng c th+ nguy,n 2Kc l/p:L

    -MhNn L 2;i l34ng c th+ nguy,n 2Kc l/p: R"C"!

    -I) 2;i l34ng v* th+ nguy,n :1-M(c s) v* th+ nguy,n:

    OB F 

     Aa ρ

    bV 

    c  B F 

     L2a ( FT 2 L−4 )b ( LT −1 )c

    =  F 

     F b L

    2a−4b+ cT 

    2b−c=[1 ]

    {   b=12a−4 b+c=02b−c=0

    → {a=1b=1c=2

     

    !/y"   π =  F 

     Aρ V 2

    Iuy ra:   F V 2

    7..

    $i%i:

    GpBfQd"5"!"V" CS

    -ch th+ nguy,n c(c 2;i l34ng?

    3

  • 8/18/2019 Bài tập cơ chất lỏng.docx

    4/15

    PHẠM THANH HƯNG_40800884_LỚP:VP08CĐT

    @pABD-E? @!ABT-1? @CABDTE-F? @dAB@5AB ? @VABDT-E

    -I) 2;i l34ng c th+ nguy,n:9

    -I) 2;i l34ng c th+ nguy,n 2Kc l/p:L

    -MhNn L 2;i l34ng c th+ nguy,n 2Kc l/p: d"C"!

    -I) 2;i l34ng v* th+ nguy,n :L

    -M(c s) v* th+ nguy,n:

    π 1= D

    d

    π 2=  p

    da ρ

    bV 

    c  B F L

    −2

     L

    a

    ( FT 2

     L

    −4

    )

    b

    ( LT −1

    )

    c=

      F L−2

     F b L

    a−4b+cT 

    2b−c=[1 ]

     {   b=1a−4b+c=−22b−c=0

    → {a=0b=1c=2

     

      π 2=  p

     ρV 2

    π 3=  μ

    d

    a

     ρ

    b

    c  B FT L

    −2

     L

    a

    ( FT 2

     L

    −4

    )

    b

    ( L T −1

    )

    c=

      F TL−2

     F 

    b

     L

    a−4b+c

    2b−c =[1 ]

     {   b=1a−4b+c=−22b−c=1

    → {a=1b=1c=1

      π 3=  μ

     ρdV 

    -Wiu th+c trX thnh:GOE BfQO1" OLS

    7.1E.

    4

  • 8/18/2019 Bài tập cơ chất lỏng.docx

    5/15

    PHẠM THANH HƯNG_40800884_LỚP:VP08CĐT

    $i%i:ú=f (  ! " # ! μ ! ρ)

    -ch th+ nguy,n c(c 2;i l34ng?

    @   ú ABT-E? @YwABD-E? @CABDTE-F? @yAB ? @VABDT-E

    -I) 2;i l34ng c th+ nguy,n:J

    -I) 2;i l34ng c th+ nguy,n 2Kc l/p:L

    -MhNn L 2;i l34ng c th+ nguy,n 2Kc l/p: y"C" Yw

    -I) 2;i l34ng v* th+ nguy,n :E

    -M(c s) v* th+ nguy,n:

    π 1=

      ú ρa " #

    b  c →

      L T −1

    ( FT 2 L−4 )a ( F L−2 )b Lc=  LT 

    −1

     F a+b L−4a−2b+ cT 2a= [1 ]

     {  a+b=0

    −4a−2b+c=12a=−1

    →{a=

    −12

    b=1

    2

    c=0

      π 1=  ú

     ρ−12 " #

    1

    2

    = ú

    uo

     π 2=

      μ

     ρa" #

    c →

      FT L−2

    ( FT 2 L−4 )a

    ( F L−2 )b L

    c=

      FT L−2

     F a+b

     L−4a−2b+ c

    T 2a= [1 ]

    5

  • 8/18/2019 Bài tập cơ chất lỏng.docx

    6/15

    PHẠM THANH HƯNG_40800884_LỚP:VP08CĐT

     {  a+b=1

    −4a−2b+c=−22a=1

    → {a=

    1

    2

    b=1

    2

    c=1

     

      π 2=  μ

     ρ0.5

    " #0.5

     1=

      $

      uo

    !Zi uo=( " # ρ )1

    2

    -Wiu th+c trX thnh:O1 BfQOES

    uo=f (

      $

      uo)

    7.LP.

    $i%i:• !8 2)i vZi chuyn 2Kng c[a m(y bay" t\ s) l]c n=ng v trNng l]c 2(ng ^ n,n

    h_ s) l]c n=ng l 2(ng ^: F % ρ%V %

    2 L%

    2 =

      F t 

     ρt V t 2 Lt 

    2

    • Ta bi`n 2i biu th+c tr,n : p%

    V %2 =

     pt 

    V t 2

    !8 m*i tr3ng chuyn 2Kng l nh3 nhau gia m* h8nh v th]c t` n,n CmBCt.p sut Bl]cdi_n t>ch n,n pDE.

    7.F1.

    6

  • 8/18/2019 Bài tập cơ chất lỏng.docx

    7/15

    PHẠM THANH HƯNG_40800884_LỚP:VP08CĐT

    $i%i:!8 l]c c%n l 2(ng ^ so vZi l]c qu(n t>nh hn c(c l]c ^h(c n,n h_ s* l]c c%n lnh3 sau tr,n th]c t` v tr,n m* h8nh.

     F d%

     ρ%V %2 A%

    =  F dt 

     ρt V t 2 A t 

      F dt = F d%.  ρt V t 

    2 At 

     ρ%V %2 A%

    *i tr3ng th]c l ^h*ng ^h>: CtB1.EEJQ^gmLS*i tr3ng th nghi_m l n3Zc: CmB.1Q^gmLSRtRmBEJ!t!mBEJF

    DdtBE1PQjS

    7.FJ.

    $i%i:• ]c ma s(t l 2(ng ^ nht so vZi l]c qu(n t>nh n,n ta dung m* h8nh 2kng

    d;ng h_ s) enold.V % L%

    &%=

    V t  Lt 

    & t 

    h*ng ^h>: tB1.LJE.1-JQmEsS j3Zc: mB1.7.1-9QmEsStmB1 !mB171QftsS• _ s) l]c c%n:

     F d%

     ρ%V %2 A%

    =  F dt 

     ρt V t 2 A t 

    7

  • 8/18/2019 Bài tập cơ chất lỏng.docx

    8/15

    PHẠM THANH HƯNG_40800884_LỚP:VP08CĐT

     F dt 

     F d%=

      ρt V t 2 At 

     ρ%V %2 A%

    =1.347

    998.2 ×

     2302

    1712 ×10

    2=0.244

    7.9E.

    $i%i:

    3ng cong biu din l]c D theo v/n t)c c[a m* h8nh:

    ]c c[a v/t th/t:_ s) l]c c[a m* h8nh v v/t th/t l nh3 nhau:

    C  D=  F 

     p

    1

    2 ρ A p V  p

    2=

      F %

    1

    2 ρ A% V %

    2

    B  F  p= F %

    V %2 ( A  p A% )V  p

    2=0,022  5

    2

    0.152

    V  p2

    Ta 234c b%ng gi( tr D p theo ! p:

    8

  • 8/18/2019 Bài tập cơ chất lỏng.docx

    9/15

    PHẠM THANH HƯNG_40800884_LỚP:VP08CĐT

    k th:

    II.Chương 8:P.1F

    $i%i:Ta 2i dn v:DBL9 QpoundsS.gB19LLQ^gSnh t gia ra E 2u ^he. ]c n=ng c[a n3Zc l,n thnh ^he:

     F = '. ( 

    2

    xBED

  • 8/18/2019 Bài tập cơ chất lỏng.docx

    10/15

    PHẠM THANH HƯNG_40800884_LỚP:VP08CĐT

     bS$radient (p sut:

    {) p

    ) * =−2 '

    (   =−27.106(

     pa

    % ) ! & +ớ   *>0

    ) p

    ) * =

    2 '

    (  =27.106(

     pa

    % ) ! & +ớ   *nh to(n trong bi gi%ng:,2 -= −112 μ ( ) p) * )h3

      h=3

    √6 μ

     '

    /6 ( μ%)

    P.1J.

    $i%i:• T>nh :

    T ph3ng tr8nh c=n bzng l]c cho piton suy ra:

     0 = pπ D

    2

    4 g  =4.2(1g)

    • T>nh l3u l34ng :p dng biu th+c 2{ 234c &=y d]ng trong l| thy`t ta 234c:Qa}}5S

    ,πD

    =   112 μ

     '-  a3

      ,=94.106a

    3

    • T>nh a:!/n t)c 2i &u)ng c[a piton l vB1mmph~t

    3u l34ng n3Zc tho(t ra ngoi: ,=π D

    2

    4  &=4,7.10−10(

    %3

    2  )

    10

  • 8/18/2019 Bài tập cơ chất lỏng.docx

    11/15

    PHẠM THANH HƯNG_40800884_LỚP:VP08CĐT

    Iuy ra 2K rKng ^he hX: a=3

    √  ,

    94.106=1,7 ( μ%)

    P.19.

    $i%i: !/n t)c trung b8nh t;i b(n ^>nh r:

    ,=2 π3hú → ú=  ,

    2πh3

    $radient (p sut:p dng c*ng th+c 2{ 234c thi`t l/p trong l| thuy`t:

    ,

    - =

     −112 μ ( ) p) * )h3

    B) p

    ) 3 =−12 μ,

    2 π h33

    T8m pQrS p (3 )− p ( 4 )=∫

     4

    3 −12 μ,2π h

    33

    d3=6 μ,

    π h3  ln  (

     4

    3 )

     pQ S B

    B   p (3 )=6 μ,

    π h3  ln  (

     4

    3 )  

    T>nh D: po= p ( 4o )=

    6 μ,

    π h3  ln (

     4

     4o)

     

    11

  • 8/18/2019 Bài tập cơ chất lỏng.docx

    12/15

    PHẠM THANH HƯNG_40800884_LỚP:VP08CĐT

     F = po π 4o2+∫

     40

     4

    2 π3 p (3 ) d3= po π 4o2+∫

     40

     46 μ,

    π h3  .2π3 ln( 43 )d3

    ¿ po π 4o2−

    12 μ, 42

    h3   ∫

     40

     4

    1

     * ln ( * ) d*

     F = po π 4o2+

    12 μ, 42

    h3 [ 14 (1− 4o

    2

     42 )+  4o

    2

    2 42 ln( 4o 4 )]=3 μ, 4

    2

    h3 (1− 4o

    2

     42 )

    P.EJ.

    $i%i:QaS_ s) enolds:

    e B !a B •a B .1J€9€EO€.J€1-91.F9€1-JB1.FQbSng sut ti`p:

    " = μ ) u

    ) =

     μV 

    a

    QcSM*ng sut:]c ma s(t ̂ hong ^h> vZi 2u 2Nc: DBYR*men &o‚n: TBD.  M*ng sut mt m(t:

  • 8/18/2019 Bài tập cơ chất lỏng.docx

    13/15

    PHẠM THANH HƯNG_40800884_LỚP:VP08CĐT

    P.LE.

    $i%i:ƒ't 1 phn t cht l„ng h8nh ^h)i hKp ch nh/t c di_n t>ch d&dy nh3 h8nh v….ch l]c t(c dng l,n phn t ta c:

    ∑ F  *=("  *+ ) "  *)   d ) Ld*−"  * Ld*− ρgL. d* . dTheo c*ng th+c b%o ton 2Kng l34ng bzng ph3ng ph(p th t>ch ^im so(t:

    ∑ F  *= )

    ) t ∭

    CV 

     ρ⃗udV +∬C5

     ρ⃗ u⃗ 6d5=0

    5o 2") "  *

    )  = μ

    )2

    & *

    ) 2 = ρg

    {& *= ρg2 μ  2+C 1 μ   . +C 2"  *= ρg+C 1M(c 2i0u ^i_n bi,n: {& * (0 )=7 o"  * (h )=0 → {

     C 2=7 oC 1=− ρgh

    !/y" v/n t)c trong long cht l„ng:   & *= ρg

    2 μ 

    2− ρgh

     μ  +7 o

    13

  • 8/18/2019 Bài tập cơ chất lỏng.docx

    14/15

    PHẠM THANH HƯNG_40800884_LỚP:VP08CĐT

    P.LP.

    $i%i:!8 a}} n,n dong ch%y &em nh3 chuyn dKng gia E tm ph†ng.ƒem ^ho%ng c(ch 2u vo v ra nh„ so vZi " ta c: BEO p dng c*ng th+c v0 l3u l34ng cht l„ng:

    ,

    - =

    7a

    2 −

      1

    12 μ ( ) p) * )h3

      ,

    b = 48a

    2 −

      1

    12 μ (  Δ p

    2π4 )a3

      ∆ p=24 μπ4

    a3  (

     48a

    2  −

    ,

    b )

    M*ng sut ra:

  • 8/18/2019 Bài tập cơ chất lỏng.docx

    15/15

    PHẠM THANH HƯNG_40800884_LỚP:VP08CĐT

    P.FL.

    $i%i:omen &o‚n do l]c ma s(t:

    T =∫ 4

    +

     4

    " .dA. 3=∫ 4

    +

     4 μ38

    h  (2 π 3 d 3 )3=2 πμ 8

    h  ∫

     4+

     4

    33

    d3=πμ8

    2h  ( 44− 4+

    4)R

    Ri