HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA...
Transcript of HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA...
![Page 1: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/1.jpg)
OSNOVE
HIDROSTATIKE
- vede, ki preučuje mirujoče tekočine
![Page 2: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/2.jpg)
HIDROSTATIKA
Značilnost, da je sila na katero koli točko v tekočini enaka iz vseh smeri. Če ta pogoj o
ravnovesju sil ne velja, se tekočina premakne v smeri rezultante sil.
Sila, s katero tekočina pritiska na steno, je vedno pravokotna na steno in seveda tudi
nasprotno – zaradi tega je gladina pravokotna na silo teže.
Osnovni zakon pravi, da tekočine nimajo lastne oblike, ampak vedno zavzamejo obliko posode.
![Page 3: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/3.jpg)
KAPLJEVINA
• je snov v takšnem agregatnem stanju, v katerem zavzame obliko posode, pri čemer pa ohranja stalno prostornino in tvori gladino
• zaradi površinske napetosti kapljevine tvorijo kapljice
VSE SKUPAJ SO TAKO IMENOVANE TEKOČINE
![Page 4: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/4.jpg)
POVRŠINSKA NAPETOST
• je pojav, da se gladina kapljevine obnaša kot prožna plošča
• posledica tega je, da lahko nastanejo kapljice na površini razlite tekočine
• zaradi tega tekočina pleza po ozkih ceveh
![Page 5: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/5.jpg)
STISLJIVOST
• x je v fiziki snovna konstanta, določena pri deformaciji snovi kot razmerje med relativno spremembo prostornine telesa (∆V/V) in spremembo tlaka (∆p), ki je povzročil to spremembo
KAJ TO POMENI?- VODA je praktično nestisljiva- če poči cev, je voda nenevarna (nevarne so armature)
![Page 6: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/6.jpg)
HIDROSTATIČNI TLAKPascalov zakon
• je tlak v mirujoči tekočini zaradi njene lastne teže
• v nestisljivih tekočinah tlak narašča z globino:– 10 m pod vodo je 1 bar– 10 m visoka cev, napolnjena z vodo, ima na dnu tlak
1 bar
• hidrostatični paradoks (hidrostatični tlak je odvisen le od višine vodnega stolpca ter gostote in ne od oblike)
![Page 7: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/8.jpg)
MERJENJE
TLAKA
• MANOMETER - membranski- Bourdonova cev- kapljevinski
• VAKUUMMETER• MANOVAKUUMMETER
![Page 9: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/9.jpg)
OSNOVE
HIDRODINAMIKE
- vede, ki obravnava gibanje tekočin
![Page 10: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/10.jpg)
MERSKE ENOTE
1 bar10 mVs
m²/sviskoznost η
kg/m³gostota ρ
1 dm³liter
100 000 Pabar
m³/spretok volumski
![Page 11: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/11.jpg)
STATIČNI IN DINAMIČNI TLAK
• dinamični tlak je vedno manjši od statičnega tlaka
• padec tlaka zaradi večjega števila ročnikov
• padec tlaka zaradi omejilca tlaka
• razlika tlaka pri različnih dimenzijah cevi • B-C ali C-B
![Page 12: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/12.jpg)
LAMINARNI TOK• je tok tekočine, pri katerem so tokovnice
urejene in gladke
• pri laminarnem toku je pomembna viskoznost tekočine
• primer je znan pri zelo gladkih cevehRe < 2320
• večja dimenzija cevi - večja je možnost laminarnega toka
![Page 13: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/13.jpg)
TURBOLENTNI TOK• je nestacionarni tok tekočine, pri katerem se
tokovnice s časom premikajo, iz njih pa se lahko ustvarjajo vrtinci
• normalen pojav pri hrapavih cevehRe > 2320
• turbolentni tok se ustvarja na vseh prehodih in spojih (armature, spojke, zavite/zlomljene
cevi)
![Page 14: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/14.jpg)
REYNOLDSOVO ŠTEVILO
• je kriterij, s katerim lahko napovemo, ali bo tok tekočine laminaren ali turbolenten
VISKOZNOST
• je odpor fluida (tekočine) proti tangencialnim silam ali kotnim deformacijam delcev;
večja kot je, bolj se vleče -voda 1m²/s
![Page 15: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/15.jpg)
TRENJE
• je pojav, da deluje telo, po katerem drsi drugo telo, na slednjega s silo trenja, ki ima nasprotno smer od smeri gibanja
• je odvisno od snovi in hrapavosti površin• je odvisno tudi od hitrosti gibanja telesa
![Page 16: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/16.jpg)
PRETOČNI UPOR ali IZGUBE TLAKA NA VODU
• izguba tlaka zaradi trenja med vodo in cevjo
• povečanje hitrosti vode v ceveh (kadar rabimo več vode, večji tlak - več izgube)– ko hitrost preseže 3m/s, uporabi večji
premer cevi• izgube zaradi gostote (pri vodi odvisno
od T in je 1000 pri 4 ºC)• izgube na armaturah 0,5 bara• izgube na višinsko razliko 10 m - 1 bar
![Page 17: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/17.jpg)
IZGUBE V CEVEH NA 100 mPRI RAZLIČNIH HITROSTIH
![Page 18: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/18.jpg)
KOLIČINA VODE NA ROČNIKU PRI RAZLIČNIH USTNIKIH
![Page 19: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/19.jpg)
DOMETI CURKOV
![Page 20: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/20.jpg)
TLAČNA VIŠINA• ali višina vodnega stolpca, ki jo zmore črpalka
• geodetska tlačna višina od sredine ustja črpalke do izliva ročnika
• odvisna je od velikosti črpalke in moči motorja
SESALNA VIŠINA
• je navpična razdalja med gladino vode in črpalko, ki črpa vodo
• geodetska sesalna višina je od gladine do sredine ustja črpalke
• teoretično 10 m, v Sloveniji praktično 8-9 m
• Bolj, kot je topla voda, slabše je (70 ºC dejansko ni več sesalne višine)
![Page 21: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/21.jpg)
MANOMETRIČNA TLAČNA VIŠINA
• razlika med sredino ustja črpalke in curkom (curek se smatra vsaj 3 bare;
kaže jo manometer)
MANOMETRIČNA SESALNA VIŠINA
• sesalna višina, ki jo pokaže vakuummeter
![Page 22: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/22.jpg)
DOBAVNA VIŠINAmanometrična sesalna višina
+manometrična tlačna višina
GEODETSKA DOBAVNA VIŠINA
• je razlika med gladino vode in izlivom na ročniku
• geodetska sesalna višina + geodetska tlačna višina
![Page 23: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/23.jpg)
IZGUBE NA SESALNEM VODU
• izgube zaradi slabo spetih spojk (zračni vlek)• zaradi trenja• zaradi nadmorske višine:
– morje 0 m cca. 10 m / gore 2000m cca. 7,7 m
• zaradi temperature vode:– segrevanje zmanjšuje sesalno višino:
• 5 °C - cca. 7 m sesalni stolpec• 70 °C - 0 m sesalni stolpec
![Page 24: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/24.jpg)
![Page 25: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/25.jpg)
VAJA 1
– gasilec z ročnikom v roki stoji oddaljen 15 m od črpalke (višinska razlika)- na koncu so 3 ročniki s premerom ustnika 12 mm- B-cevi do trojaka je 175 m- C-cevi od trojaka je 3x45 m
KOLIKO MORA DATI ČRPALKA, ČE ZELIMO 3,5 bara NA ROČNIKU?
![Page 26: HIDROSTATIKA in HIDRODINAMIKA-lekt.janez.liponik.si/files/obvestila/Prelog_2.pdf · HIDROSTATIKA Zna čilnost, da je sila na katero koli to čko v teko čini enaka iz vseh smeri.](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022052213/5a74ba657f8b9aea3e8bef7d/html5/thumbnails/26.jpg)
VAJA 2
- bazen je od jezera oddaljen 1500 m- pretok, ki se uporablja za polnjenje, je
800 l/min- uporabljamo B-cevi- višinska razlika je 0 m
Koliko črpalk 8/8 POTREBUJEMO, da v bazen priteče voda s tlakom vsaj 3 bare?