MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ
Skupenství látek
Látky se skládají ze základních stavebních částic zvaných molekuly, atomy a ionty. Podle vzdálenosti a sil, jimiž tyto částice na sebe působí, rozlišujeme tři hlavní skupenství:
pevné se vyznačuje velkou soudržností částic, které sice kmitají kolem rovnovážných poloh, ale pevná látka nemění tvar ani objem.
kapalné se vyznačuje menší soudržností molekul, molekuly se pohybují tak, že kapaliny mění tvar, ale nemění objem.
plynné se vyznačuje tím, že jsou od sebe molekuly značně vzdáleny a plyny snadno mění tvar i objem.
Mechanika kapalin
Pascalův zákon: Tlak vyvolaný vnější silou působící na povrch kapaliny je v každém místě kapaliny stejný. Tento tlak závisí pouze na velikosti vnější síly a na velikosti plochy, na niž působí, nezávisí na hloubce a hustotě kapaliny. Tlak (p) v kapaliny je roven tlakové síle (F), která působí na jednotkovou plochu (S):
| p = | F | F = p · S |
| S |
Hydrostatické paradoxon: Tlaková síla na dno nádoby nezávisí na hmotnosti kapaliny (při stejné výšce kapaliny může mít nádoba jakýkoliv tvar a kapalina jakýkoliv objem).
Archimédův zákon: Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno silou, která se rovná tíze kapaliny, jejíž objem je roven objemu ponořené části tělesa. Podle tohoto zákona plavou předměty, jejichž hustota je menší než hustota kapaliny.
Mechanika plynů
Pascalův a Archimédův zákon platí také pro plyny.
Plynný obal Země se nazývá ovzduší neboli atmosféra. Litr vzduchu má hmotnost přibližně 1,3 g. Tíha vzduchu je příčinou atmosférického tlaku, který je obdobou hydrostatického tlaku, který je v kapalinách.
Normální tlak je takový atmosférický tlak, který je při teplotě 0 °C a tíhovém zrychlení g ≐ 9,8 m/s2 stejný jako tlak vyvolaný sloupcem rtuti vysokým 760 mm. Jednotkou atmosférického tlaku je 1 Pa (pascal, čti paskal).
Normální tlak ≐ 101 325 Pa
V meteorologii se atmosférický tlak udával v barech (bar) a ntilibarech (mbar), přičemž platí:
1 bar = 100000 Pa 1 mbar = 100 Pa