ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сила реакции текущей воды из "Механика Изд.3 " Для участка, на котором жидкость входит в данный объем, тем же выражением (109 2) определяется количество движения, которое входит с жидкостью в данный объем за секунну (см. рис. 297). Складывая (или интегрируя) изменение количества движения по всем небольшим участкам, составляющим полную поверхность выделенно- Рис 297. [c.371] Заметим, что формулировка закона изменения количества движения справедлива как для жидкости, так и для газа, только при движении газа необходимо учитывать зависимость плотности от давления при определении величины количества движения. [c.371] Применим закон изменения количества движения для определения реакции протекающей жидкости на трубу, по которой она течет. Всякий наблюдал, как резко разворачивается гибкий шланг для поливки улиц, когда в изогнутый шланг пускают струю воды. Изогнутый шланг должен был бы изменить направление количества движения воды (рис. 298), но силы, приложенные к объему текущей воды со стороны изогнутого шланга, очень малы, поэтому шланг выпрямляется, так что количество движения выходящей жидкости совпадает по направлению с количеством движения входящей. [c.371] Теперь рассмотрим силы, действующие на выделенный объем. Действием силы тяготения можно пренебречь ), поэтому остаются только силы давления по поверхности выделенного объема. Рассмотрим их последовательно. Силы давления в сечениях входа А и выхода В Жидкости одинаковы, если пренебрежем вязкостью воды. В самом деле, из уравнения Бернулли следует, что вдоль трубки тока при одинаковых скоростях будут и одинаковые давления. Давление на выходе струи равно атмосферному. Силы атмосферного давления на входе и выходе струи уравновешиваются давлением на кран извне, и поэтому их результирующая сила на кран равна нулю, так же как атмосферное давление на пустой кран не дает результирующей, если пренебречь подъемной силой воздуха. [c.372] Эга сила тяжест жидкости, находящейся в объеме, практически очень мала по сравнению с искомой силой. Очевидно, что учет этой силы пе представляет особого тр да. [c.372] Реактивную силу вытекающей струн можно определить опытным путем, если измерить силу, действующую на сосуд, при помощи динамометра, как это схематически показано на рис. 300. Примерно таким же способом измеряют силу тяги реактивных двигателей и ракет. [c.374] Из этих рассуждений видно, что падение давления у передней стенки вблизи отверстия дает силу, равную половине реактивной силы Я. Заметим, что этот вывод справедлив только тогда, когда наименьшее сечение струи 5о равно площади отверстия, а это не всегда имеет место. [c.374] До сих пор мы предполагали, что струя выходит из насадка с довольно плавными переходами от вертикальной стенки, в этом случае струя выходит из отверстия параллельными трубками тока, заполняя все отверстие примерно так, как показано на рис. 301, а. Если не сделать плавных переходов к насадку от стенок, то струя будет сжиматься (рис. 301, б). Такое сжатие струи легко объяснить. Крайние струйки жидкости, подходящие к отверстию вдоль стенки, далее вследствие своей инерции стремятся к центру струи, и только под давлением частиц, идущих ближе к центру струн, крайние линии тока выпрямляются. В этом случае минимальное сечение струи, сечение в том месте, где трубки тока практически выпрямляются, меньше сечения отверстия. Величина отношения площади минимального сечения струи к площади отверстия зависит от формы краев отверстия и определяется опытным путем. [c.374] Вернуться к основной статье