Obsah
  5.1 Rovnica kontinuity  
 

5.2 Rovnica spojitosti - rovnica kontinuity
 
Pri polievaní v záhrade používate hadicu s nátrubkom, ktorý sa na konci zužuje. Viete prečo?
Podľa rovnice spojitosti v zúženej časti nátrubku narastá rýchlosť prúdu vody a teda je väčšia počiatočná výtoková rýchlosť vody z nátrubku a teda aj jej dolet je väčší.
Prúd vody, ktorá vyteká z vodovodného kohútika sa postupne zužuje. Viete prečo?
Rýchlosť častíc vody narastá úmerne ich pádu. Potom podľa rovnice spojitosti (predpokladáme, že objemový tok vody sa nemení) sa priečny prierez prúdu postupne zmenšuje. Napr. Pri páde z veľkých výšok sa vodné prúdy natoľko stenčujú, že sa rozptýlia na oddelené drobné kvapky - vysoké vodopády sa dolu menia na oblak vodného prachu.

Voda preteká valcovým potrubím s priemerom 10 cm stálou rýchlosťou 5 m.s-1. Ako sa zmení rýchlosť prúdenia, keď sa priemer  a) zmenší na 5 cm,  b) zväčší na 15 cm.
d1 = 10 cm
 v1 =  5 m.s-1
a)  d2 = 5 cm
     v2  = ? m.s-1
b)  d3 = 15 cm
     v3  = ? m.s-1 		Do vzťahu

dosadíme vzťahy pre obsah kruhu a vyjadríme
     
Po dosadení zadaných hodnôt dostávame
a) v2  = 20 m.s-1 
b) v3  = 2,2 m.s-1  		 
  1. Vysvetlite pojmy
    1. prúdenie,
    2. ustálené prúdenie,
    3. prúdnica,
    4. prúdové pole.
  2. Nakreslite model prúdenia tekutiny v prúdovej trubici a vektory rýchlosti prúdenia v rôznych miestach.
  3. Napíšte definičný vzťah pre
    1. objemový tok,
    2. hmotnostný tok.
      Určte jednotky týchto veličín.
  4. Aký je vzťah medzi dvoma prierezmi prúdovej trubice a príslušnými rýchlosťami prúdenia ideálnej kvapaliny?
  1. Napíšte rovnicu spojitosti toku a vysvetlite jej fyzikálny obsah.
  2. Ktorý zákon zachovania je vyjadrený rovnicou spojitosti toku?
  3. Navrhnite jednoduchý postup a odmerajte objemový a hmotnostný tok pri vytekaní studenej vody z úplne otvoreného vodovodného kohútika v domácnosti.
  4. Pri 10 minútovom polievaní záhradky prietokomer ukázal spotrebu vody 100 l. Aká bola rýchlosť prúdenia vody v použitej hadici s vnútorným priemerom 2,0 cm?    [Asi 0,5 m.s-1]
  5. Voda prúdi hadicou s prierezom 10 cm2 rýchlosťou 0,7 m.s-1. Na konci hadice je dýza s prierezom 0,5 cm2.  Akou rýchlosťou prúdi voda cez dýzu?    [14 m.s-1]
  6. Požiarnickou hadicou s prierezom 20 cm2 prúdi voda rýchlosťou 1,5 m.s-1. Aký musí byť priemer dýzy na konci hadice, aby voda dosahovala výtokovú rýchlosť 25 m.s-1?    [Asi 1,24 cm]
Cez rúrku so zúženou časťou preteká voda, v ktorej sa nachádza vzduchová bublina. Ako sa zmení priemer tejto bubliny, keď bude prechádzať zúženou časťou rúrk?
V zúženej časti rúrky sa rýchlosť prúdenia vody zväčší, to znamená, že tlak sa zmenší a preto sa priemer vzduchovej bubliny zväčší.
 
5.1 Rovnica kontinuity
Obsah