Mechanika tekutin

Vlastnosti kapalin a plynů

Kapalná tělesa
- Zachovávají si i při proměňujícím se tvaru stálý objem
  - V klidu vytvářejí vodorovný povrch
Plynná tělesa
- Nemají stálý tvar ani objem
  - V klidu vytvářejí volný vodorovný povrch
- Velmi snadno stlačitelné
Kapaliny a plyny se také liší různou tekutostí (viskozita tekutin)

Tlak $p$ určujeme jako podíl velikosti tlakové síly $F$ a obsahu $S$ plochy, na kterou síla působí v kolmém směru:

$$p = \frac{F}{S}$$

V tíhovém poli působí na všechny částice kapalného tělesa tíhová síla
Výsledkem tohoto působení je hydrostatická tlaková síla $F_h$, kterou působí kapalina na dno a stěny nádob, na tělesa ponořená do kapaliny…
Pro velikost hydrostatické tlakové síly působící na plochu $S$ v hloubce $h$ pod volným povrchem kapaliny o hustotě $\rho$ platí: $$F_h = S h \rho g$$

Velikost hydrostatické tlakové síly nezávisí na tvaru nádoby a objemy vody (kapaliny) v ní

Kapaliny jsou v obou ramenech v rovnováze jsou-li hydrostatické tlaky v místě společného rozhraní obou kapalin v rovnováze
$h_1 \rho _1 g = h_2 \rho _2 g$
- $\frac {h_1}{h_2} = \frac{\rho _2}{\rho _1}$

Tlak vyvolaný vnější silou, která působí na kapalné těleso v uzavřené nádobě, je na všech místech kapaliny stejný
Hydraulický lis
- - $p = \frac{F_1}{S_1}$, $p = \frac{F_2}{S_2}$ =>
  $$\frac{F_1}{S_1} = \frac{F_2}{S_2}$$
=> Malou silou působící na užší píst lze vyvolat mnohonásobně větší sílu půsopbící na širší píst
=> Pascalův zákon platí i v plynech
Využití v technické praxi:
- Hydraulická zařízení
  - Lis, zvedák, brzdy u aut
- Pneumatická zařízení
  - Buchary, kladivo, brzdy u vlaků

Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno vztlakovou silou jejíž velikost je rovna tíze kapaliny stejného objemu, jako je objem ponořeného tělesa

$$F_{vz} = F_2 - F_1 = \rho S h_2 g - \rho S h_1 g = \rho S g (h_2 - h_1)$$ $$F_{vz} = \rho S h g = \rho V g$$ $$F_G = \rho _t Vg$$