2.3. Šķidrumu kustības likumsakarības organismos un mehānismos
|
Pa cauruļvadu tekošā šķidrumā, piemēram, ūdensvadā, naftas produktu vadā plūsmas ātrums mainās atkarībā no caurules šķērsgriezuma laukuma: vietās, kur caurule sašaurinās, plūsmas ātrums pieaug, bet vietās, kur caurule ir platāka, ātrums samazinās.
Filma |
Plūsmas ātruma maiņa vērojama dabā, piemēram, kalnu upēs. Upei, ieplūstot šaurā kalnu aizā, straumes ātrums kļūst tik liels, ka ūdens masas pa gultni veļ lielus akmens bluķus. Ieplūstot ielejā, straume atkal kļūst rāmāka. To var novērot arī,
laistot dārzu ar šļūteni – saspiežot šļūtenes galu, ūdens izšļācas no tās ar lielāku ātrumu un aizlido tālāk.
Spiediens tekošā šķidrumā (dinamiskais spiediens) ir atkarīgs no tecēšana ātruma. Pieaugot plūsmas ātrumam, spiediens kļūst mazāks un otrādi samazinoties plūsmas ātrumam, spiediens kļūst lielāks.
Dinamiskais spiediens izpaužas situācijās, kad ķermenis kustas ūdenī. Piemēram, ja kustībā esošas zemūdenes abās pusēs ir atšķirīgs spiediens, tad tā maina kustības virzienu uz to pusi, kur spiediens ir mazāks. Zemūdens apakšējo spārnu profilu veido tā, lai to aptekošās ūdens plūsmas ātrums spārna virspusē būtu lielāks nekā apakšpusē. Rezultātā spiediens zem spārna ir lielāks nekā virs tā. Spiedienu starpība izraisa augšup vērstu cēlējspēku.
Ja plūsmas ātrumi šķidruma blakus slāņos ir atšķirīgi, slāņi viens otra kustību kavē. Tā šķidrumā rodas iekšējā berze, ko sauc par viskozitāti. Piemēram, glicerīna viskozitāte ir daudz lielāka nekā asinīm, kurām pēc iespējas brīvi ir jāplūst pa sazarotajiem asinsvadiem. Pazeminoties temperatūrai, šķidruma viskozitāte pieaug. Tāpēc aukstā laikā iedarbināt automašīnas dzinēju ir grūtāk, jo motoreļļas viskozitāte ir palielinājusies. Dzinējam darbojoties, eļļa drīz vien sasilst un virzuļu kustība vairs nav apgrūtināta.