Your SlideShare is downloading. ×
  • Like
Fluids
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×

Now you can save presentations on your phone or tablet

Available for both IPhone and Android

Text the download link to your phone

Standard text messaging rates apply

Fluids

  • 3,021 views
Published

 

Published in Technology , Business
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
    Be the first to like this
No Downloads

Views

Total Views
3,021
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
39
Comments
0
Likes
0

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. ของไหล (Fluids) ความหนาแน่น (Density) ในระบบ SI มีหน่วยเป็น kg/m 3 น้ำมีความหนาแน่น ที่มา : www.phys.sci.ubu.ac.th/Gen%20Phy%20I/fluids.ppt ความหนาแน่นของสาร (kg/m 3 ) มวล (kg) ปริมาตร (m 3 )
  • 2.
      • ความถ่วงจำเพาะของสาร
    ความถ่วงจำเพาะของสารใด คือ ความดัน มีหน่วย SI เป็น N/m 2 หรือ พาสคัล (pascal, Pa) ความดัน 1 Pa = 1 N/m 2 ความดัน (Pressure) นิยาม : แรงที่กระทำต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ โดยที่แรงนั้นต้องเป็นแรงที่ ตั้งฉากกับพื้นที่ที่รองรับ ความหนาแน่นของน้ำ ความหนาแน่นของสารนั้น ความถ่วงจำเพาะของสารใด หรือ ความหนาแน่นสัมพัทธ์
  • 3. แรงเนื่องจากของไหลในปริมาตรสี่เหลี่ยมคือ ความดัน มีค่า ความดันของของไหลจึงแปรผันกับความลึกและความหนาแน่นของของไหล ความดันเนื่องจากของไหล ความดันที่ก้นภาชนะ
  • 4. h ความดันของของไหล มีค่า พิจารณาภาชนะถังทรงกระบอก ณ ตำแหน่งความลึก h ใต้ผิวของไหล ความดันเกจ (Gauge Pressure) h ความดันที่รวมความดันเนื่องจากบรรยากาศด้วย ความดันสัมบูรณ์ (Absolute Pressure) คือ ความดันบรรยากาศ
  • 5. ความดัน 1 บรรยากาศ (atmosphere, atm)
  • 6. ระดับน้ำทั้งสองด้านสูงต่างกันเท่าไร ? หลักการคือ ที่ระดับความสูงเดียวกัน ความดันต้องมีค่าเท่ากันเสมอ !!!
  • 7.
      • เครื่องมือวัดความดันบรรยากาศ เรียกว่า บารอมิเตอร์ (barometer)
    สุญญากาศ A B แบบปรอท h
  • 8. เครื่องมือความดันเกจ เรียกว่า มาโนมิเตอร์ (manometer) ความดัน P i ที่วัดได้ คือ ความดันเกจ B
  • 9. h P 1 P 2 P 2 P บน P ล่าง เนื่องจากน้ำจะออกแรงกระทำทุกทิศทาง โดยตั้งฉากกับผิวสัมผัสเสมอ และความดันของน้ำมีค่าขึ้นอยู่กับความสูง ดังนั้น ที่ตำแหน่งลึกๆ ความดันน้ำจะมีค่ามากด้วย P บน P ล่าง
  • 10. 10 cm 10 cm 1 2 ตัวอย่าง กระบอกบรรจุของเหลว 2 ชนิด ดังรูป ของเหลวทั้งสองชนิดมีความหนาแน่น 1000 และ 800 kg/m 3 จงหาความดันที่ของเหลวแต่ละชนิดกระทำกับผนังด้านข้าง P 1 P 2
  • 11. ถ้าวัตถุลอยอยู่ในน้ำ น้ำจะออกแรงกระทำกับวัตถุทุกทิศทางในลักษณะที่ตั้งฉากกับผิววัตถุเสมอ
  • 12. หลักของปาสคาล (Pascal) “ ถ้าให้ความดันแก่ส่วนหนึ่งส่วนใดของของไหลที่อยู่ในภาชนะ ปิด ใด ๆ ความดันจะถูกส่งผ่านไปยังทุกๆ ส่วนของของไหล และที่ผนังของภาชนะซึ่งบรรจุของไหลด้วยขนาด เท่ากัน เสมอ ” P in P out A จาก
  • 13.  
  • 14. ตัวอย่าง เมื่อเติมน้ำลงไปใน หลอดรูปตัว U ซึ่งหลอดด้านซ้ายมีรัศมี 7x 10 -2 m และหลอดด้านขวามีพื้นที่หน้าตัด 5 m 2 ถ้าต้องการให้ระดับน้ำทางซ้ายสูงขึ้น 5 cm จะต้องออกแรงเท่าใดกดทางด้านขวามือ
  • 15. แรงลอยตัว (Buoyant Force) ‘ เมื่อวัตถุทั้งก้อนหรือเพียงบางส่วนจมในของไหลของไหลจะออกแรงต่อวัตถุในทิศขึ้น ซึ่งแรงนี้จะมีขนาดเท่ากับ น้ำหนักของของไหลที่ถูกแทนที่ แรงนี้เรียกว่า แรงลอยตัว ( buoyant force ) ’ ความหนาแน่นของของไหล ปริมาตรของของเหลวที่ถูกแทนที่ = ปริมาตรของวัตถุที่จมในของไหล มวลของของไหลที่ถูกแทนที่
  • 16. V obj วัตถุลอยในของไหล ปริมาตรส่วนที่จม เท่ากับ ปริมาตรของวัตถุ ดังนั้น
  • 17. วัตถุลอยในของไหล V obj ปริมาตรส่วนที่จม น้อยกว่า ปริมาตรของวัตถุ ดังนั้น
  • 18. V obj วัตถุจมในของไหล ปริมาตรส่วนที่จม เท่ากับ ปริมาตรของวัตถุ ดังนั้น
  • 19. ตัวอย่าง พิจารณาวัตถุลอยในแม่น้ำ ( น้ำจืด ) และน้ำทะเล ( น้ำเค็ม ) V obj V obj แม่น้ำ ( น้ำจืด ) มีความหนาแน่น น้อยกว่า น้ำทะเล ( น้ำเค็ม ) วัตถุจมในแม่น้ำ ( น้ำจืด ) มากกว่า น้ำทะเล ( น้ำเค็ม )
  • 20. แรงเชื่อมแน่นและแรงยึดติด
  • 21. แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุล แบ่งออกได้เป็น 2 ชนิด แรงเชื่อมแน่น แรงยึดติด คือ แรงดึงดูดของโมเลกุลของ สารชนิดเดียวกัน แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของ สารต่างชนิดกัน เช่น โมเลกุลของน้ำ กับโมเลกุลของน้ำ เช่น โมเลกุลของน้ำ กับโมเลกุลของแก้ว
  • 22.
    • ระดับของของเหลวในหลอดแก้วรูเล็กจะสูงกว่าระดับของของเหลวในอ่าง
    • เช่น น้ำ กับหลอดแก้ว
    (b) ระดับของของเหลวในหลอดแก้วรูเล็กจะต่ำกว่าระดับของของเหลวในอ่าง เช่น ปรอท กับหลอดแก้ว สภาพคะปิลลา (capillarity)
  • 23. ความตึงผิว ทำไมลวดเสียบกระดาษ จึงลอยบนผิวน้ำได้ ทำไมแมลงบางชนิด สามารถเดินบนน้ำได้
  • 24. ความตึงผิว ความตึงผิว หมายถึง อัตราส่วนของแรงที่กระทำไปตามผิวของของเหลวต่อความยาวของผิวที่ถูกแรงกระทำ โดยความยาวนี้ต้องตั้งฉากกับแรงที่กระทำ ความตึงผิว (surface tension) ซึ่งแทนด้วย
  • 25. ตัวอย่าง ถ้าต้องออกแรง นิวตัน ในการเคลื่อนลวด ซึ่งยาว l = 6 เซนติเมตร ดังรูป จงหาความตึงผิวของของเหลว
  • 26. กฎของสโตก (Stoke’s Law) แรงต้านเนื่องจากความหนืด ( F ) กระทำต่อวัตถุทรงกลมนั้นเป็นปฏิภาคโดยตรงกับอัตราเร็ว ( v ) ของทรงกลมนั้น ความหนืดของของเหลว (N.s/m 2 )
  • 27. พลศาสตร์ของของไหล Streamline or laminar flow ลักษณะของการไหล Turbulent folw
  • 28. ของไหลแบบที่เป็นของไหลอุดมคติ (ideal fluid) มีสมบัติดังต่อไปนี้
    • ของไหลที่ไม่มีแรงเสียดทานภายในระหว่างชั้นของของไหล
    • ของไหลแบบที่อัดไม่ได้ ความหนาแน่นของของไหลมีค่าคงตัว
    • การไหลแบบคงตัว (steady flow ) ความเร็ว ความหนาแน่น และความดันที่จุดหนึ่งจุดใดในของของไหลไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลา
    • การไหลต้องเป็นการไหลแบบไม่หมุน
    หลอดแห่งการไหล การไหลอย่างมีระเบียบจะไม่มีการผสมกันระหว่างของไหลในหลอด
  • 29. อัตราการไหล (Flow rate) A 1  x 2 มวลของของไหลที่ท่อ A 1 เมื่อเวลาผ่านไป มวลของไหลที่เคลื่อนที่ท่อ A 2 เมื่อเวลาผ่านไป  x 1 A 2
  • 30. สมการความต่อเนื่อง (equation of continuity) สำหรับการไหลคงตัวและเป็นแบบอัดไม่ได้
  • 31. สมการแบร์นูลลี (Bernoulli’s Equation) ‘ ตำแหน่งที่ของไหลเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง ความดันจะต่ำ ตำแหน่งที่ของไหลเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่ำ ความดันจะสูง ’
  • 32.  
  • 33. แรงที่ปลายล่าง แรงที่ปลายบน เนื่องจากการไหลเป็นแบบที่อัดไม่ได้ แรง ทำงาน แรง ทำงาน งานสุทธิที่กระทำโดยแรง และแรง
  • 34. พลังงานศักย์ที่เปลี่ยนไป พลังงานจลน์ที่เปลี่ยนไป จากทฤษฎีบทงาน พลังงาน
  • 35. สมการแบร์นูลลี (Bernoulli Equation) ผลรวมของความดันและความหนาแน่นพลังงาน ( พลังงานจลน์ + พลังงานศักย์ ) ของของไหลผ่านท่อ จะมีค่าคงตัวเสมอ ค่าคงตัว
  • 36. www.phys.sci.ubu.ac.th/Gen%20Phy%20I/fluids.ppt ขอบคุณที่มา