Ідеальна рідина і рівняння, що описують її рух

Рівняння неперервності

У гідродинаміці рух ідеальної рідини починають розглядати з вивчення рівняння безперервності її потоку. Щоб зрозуміти суть питання, необхідно розглянути рух рідини по трубі. Уявімо, що на вході труба має площу перерізу A1, а на виході A2.

Тепер припустимо, що рідина тече на початку труби зі швидкістю v1, це означає, що за час t через перетин A1 пройде потік об’ємом V1 = A1*v1*t. Оскільки рідина є ідеальною, тобто нестисливої, то точно такий же об’єм води повинен вийти з кінця труби за час t, отримуємо: V2 = A2*v2*t. З рівності обсягів V1 і V2 слід рівняння неперервності потоку ідеальної рідини:

A1*v1 = A2*v2.

З отриманого рівняння випливає, що якщо A1>A2, то v1 має бути менше, ніж v2. Іншими словами, зменшуючи переріз труби, ми тим самим збільшуємо швидкість виходить з неї потоку рідини. Очевидно, що цей ефект спостерігав кожна людина в житті, хто хоча б раз поливав з шланга клумби з квітами або город, так, прикриваючи пальцем отвір шланга, можна спостерігати, як струмінь б’є з нього води стає все сильніше.

Дивіться також:  Круїз – це особливий вид подорожей. Значення і походження слова