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Fluids

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Published in: Technology, Business
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Fluids

  1. 1. Fluids  Physics 2
  2. 2. Topic Outline • Pressure • Hydraulic Press • Pressure and Depth • Buoyancy • Fluid Flow • Bernoulli’s Equation • Application of Bernoulli’s Equation • Viscosity • Surface Tension
  3. 3. Pressure Pressure is the magnitude of the normal force  acting per unit area.
  4. 4. Three Types of Pressure Gages
  5. 5. Absolute Pressure Absolute Pressure or the true pressure is the  sum of the gage pressure and the atmospheric  pressure.
  6. 6. Example:
  7. 7. Three Properties of Pressure in a Fluid • The forces a fluid at rest exerts on the walls of its  container, and vice versa, always act  perpendicular to the walls. • An external pressure exerted on a fluid is  transmitted uniformly throughout the volume of  the fluid. • The pressure on a small surface in a fluid is the  same regardless of the orientation of the surface.
  8. 8. Variation of atmospheric pressure  with height
  9. 9. Variation of fluid pressure with depth
  10. 10. Pump Pump is a device for creating pressure difference.
  11. 11. Hydraulic Press
  12. 12. Hydraulic Brakes
  13. 13. Example:
  14. 14. Pressure and Depth Pressure in a fluid increases with depth
  15. 15. Example:
  16. 16. Buoyancy When the object is placed in water (or any other fluid), an  upward force acts on it. This effect, called buoyancy.
  17. 17. Example:
  18. 18. Example:
  19. 19. Hydrometer The hydrometer is a simple  instrument based on  Archimedes’ Principle that is  used to measure the density  of a liquid.
  20. 20. Fluid Flow Laminar (or streamline) flow is when every particle of fluid passing a  particular point follows the same path. Turbulent flow is when the flow of fluid produce irregular whirls and  eddies occur.  NOTE: The greater the speed of a fluid in stream flow, the lower the  pressure.
  21. 21. Rate of Flow
  22. 22. Equation of Continuity
  23. 23. Example:
  24. 24. Bernoulli’s Equation
  25. 25. Example:
  26. 26. Applications of Bernoulli’s Equation • Liquid at Rest • Torricelli’s Theorem • Flow from orifice
  27. 27. Liquid at Rest When a liquid column is stationary, the  pressure difference between two depths is:
  28. 28. Torricelli’s Theorem Torricelli’s Theorem states that the speed at  which the liquid comes out is the same as the  speed of a body falling from rest from the  height h.
  29. 29. Flow from Orifice The rate at which liquid flows through the  opening is:
  30. 30. Example:
  31. 31. Example:
  32. 32. Pressure and Speed In a horizontal pipe the pressure is greatest  when the velocity is least, and vice versa.
  33. 33. Viscosity The viscosity of a fluid is a kind of internal friction that  prevents neighboring layers of the fluid from sliding freely  past one another. 
  34. 34. Viscosities of various fluids at atmospheric  pressure and indicated temperature
  35. 35. Poiseuille’s Law  If the pipe is cylindrical with the length L, and  inside radius r, and a fluid viscosity η is in  laminar flow through it under the influence of  a pressure difference ∆P, the rate or flow is:
  36. 36. Surface Tension The Surface Tension of a liquid refers to the  tendency of its surface to contract to the  minimum possible area in any situation.
  37. 37. REFERENCE: Modern Technical Physics 6th Edition by  Arthur Beiser Copyright © 1992 by Addison‐Wesley  Publishing Company, Inc.

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