1.3 skysčių dinamika. idealūs skysčiai, realūs skysčiai

idealių skysčių dinamoikos pagrindiniai dėsniai ir lygtys

➢ Srovės tolydumo lygtis

➢ Bernulio lygtis

➢ Puazeilio ir Hageno lygtys

Kada Skystis TEKA STACIONARIAI?

Skystis TEKA STACIONARIAI, jei laikui bėgant, skysčio dalelių judėjimo greitis ir kryptis bet kurioje srovės dalyje nekinta.

Kaip vaizduojamas skysčio tekėjimas?

srovės linijomis

Kas yra srovės linija?

SROVĖS LINIJA − tai tokia linija, kurios kryptis bet kurioje vietoje atitinka skysčio dalelių judėjimo kryptį.

Ką parodo srovės linijos?

Srovės linijos rodo skysčio dalelių judėjimo KRYPTĮ, GREITĮ: ten kur srovės linijos tankesnės, greitis didesnis.

Stacionaraus tekėjimo atveju srovės linijų forma nekinta.

Kas yra srovės vamzdis?

Tam tikra skysčio dalis, apribota iš visų pusių srovės linijomis, vadinama SROVĖS VAMZDŽIU.

srovės tolydumas

➢ Ten, kur srovės vamzdžio skerspjūvis mažesnis, srovės greitis didesnis, ir atvirkščiai.

➢ Tačiau per skerspjūvį per laiko vienetą visada prateka toks pat idealaus skysčio tūris.

Skystis turi masę, o masė (m) užimamuose tūriuose turi energijos, kokios?

▪ kinetinės energijos

▪ potencinės energijos

▪ vidinės potencinės energijos

energijos tvermės dėsnį skysčiams skirtinguose skerspjūviuose?

Tekant idealiajam skysčiui iš skerspjūvio S1 į S2, energijos nuostolių nėra, pagal energijos tvermės dėsnį

… idealiojo skysčio masės … bet kuriame srovės vamzdžio skerspjūvyje, kai tekėjimas stacionarus, yra pastovus dydis

PILNUTINĖ idealiojo skysčio masės ENERGIJA bet kuriame srovės vamzdžio skerspjūvyje, kai tekėjimas stacionarus, yra pastovus dydis

BERNULIO DĖSNIS

Dinaminio, hidrostatinio ir statinio slėgių horizontaliame srovės vamzdyje suma yra pastovus dydis
Bernulio lygtis yra pagrindinė hidrodinamikos lygtis. Ji galioja ne tik idealiesiems, bet ir nedidelio klampumo realiems skysčiams.

kas yra statinis slėgis?

STATINIS SLĖGIS yra slėgis į kūno, apie kurį teka skystis, paviršių (tekant skysčiui vamzdžiu, statinis slėgis yra skysčio slėgis į sienelę)

Horizontalaus vamzdžio susiaurėjimuose kas nutinka su greičiu ir slėgiais?

Horizontalaus vamzdžio susiaurėjimuose padidėja skysčio greitis ir dinaminis slėgis, o statinis slėgis - sumažėja.

Kuo pasižymi visi realieji skysčiai?

Dėl molekulių sąveikos visi realieji skysčiai pasižymi vidine trintimi - KLAMPUMU;

Kokia yra daroma prielaida apie realiuosius skysčius?

Daroma prielaida, kad skystis sudarytas iš atskirų skysčio sluoksnių;

Kada atsiranda vidinės trinties jėgos realiuosiuose skysčiuose?

Vidinės trinties jėgos, veikiančios sluoksnių paviršių liestinės kryptimi, atsiranda tarp skysčio sluoksnių, judančių nevienodais greičiais;

Greičiausiai juda dalelės vamzdžio centrinės ašies dalyje, o arčiausiai vamzdžio krašto esantis skysčio sluoksnis praktiškai nejuda.

Kokios jėgos veikia tekančiame skystyje?

Tekančiame skystyje veikia šlyties deformacijos jėgos, skystis patiria nuolatinę deformaciją...

Skysčio molekulės, veikiamos išorinės jėgos atlieka ką?

Skysčio molekulės, veikiamos išorinės jėgos, atlieka šuolius tos jėgos veikimo kryptimi.

Kada būna maža klampa?

• Kuo dažniau skysčio molekulė peršoka iš vienos laikinos pusiausvyros vietos į kitą, tuo mažesnė skysčio klampa ir didesnis skysčio TAKUMAS, dydis atvirkščias klampai (1/η).

• Didėjant temperatūrai, skysčių klampa mažėja (tendencija).

Vidinės trinties kilmė:

molekulės, pereidamos iš greitesniojo sluoksnio į lėtesnįjį, perneša didesnį judesio kiekį, negu atvirkščia kryptimi, o judesio kiekio pakitimas sukelia jėgą, lėtinančią greitesnįjį ir greitinančią lėtesnįjį skysčio sluoksnį, taigi ir vidinę trintį.

Kurio kraujo klampa yra didesnė: veninio ar arterinio?

Veninio kraujo klampa yra didesnė nei arterinio.

Kada yra padidinama kraujo klampa?

Sunkus fizinis darbas padidina kraujo klampą, nes dirbant iš kraujo su prakaitu daugiau pasišalina vandens, negu jo patenka iš tarpląstelinio skysčio.

Dideliame aukštyje žmogaus kraujyje padidėja eritrocitų kiekis (organizmo apsauga nuo hipoksijos – deguonies trūkumo), tai didina kraujo klampą ir kraujospūdį

Nuo ko priklauso organizmo kraujo klampa?

Organizmo kraujo klampa priklauso nuo kraujagyslių būklės bei kraujotakos greičio.

Hematokritas

hematokrito rodiklis (HCT) rodo, kiek procentų bendrame kraujo tūryje užima raudonieji kraujo kūneliai.

Didesnis hematokrito rodiklis lemia didesnę kraujo klampą, o tai didina kraujospūdį!

Kada mažėja kraujo klampa?

Mažėjant kapiliarų spindžiui, didėja tik homogeninių skysčių klampa, kraujas yra heterogeninis skystis, todėl kapiliarų skersmeniui pasidarius mažesniam nei 150 μm ir toliau mažėjant, jo klampa sumažėja.

laminarinis ir turbulentinis tekėjimas. kad tai

➢ Kai skysčio srauto linijos yra lygiagrečios paviršiui, toks skysčio tekėjimas vadinamas LAMINARIU ir jame vyksta atskirų molekulių judesio kiekio momentų apsikeitimas;

➢ Laminarios srovės atskiri sluoksniai slenka vienas kito atžvilgiu;

➢ Didėjant srovės greičiui, atskiros skysčio dalelės ne tik slenka, bet ir pradeda suktis − skystyje susidaro SŪKURIAI. Toks tekėjimas vadinamas TURBULENTINIU;

➢ Turbulentiniam tekėjimui yra būdingi slėgio atskirose skysčio dalyse pokyčiai.

Skysčiai vamzdinėmis struktūromis teka kaip?

Skysčiai vamzdinėmis struktūromis teka laminariai ir turbulentiškai

Nuo ko priklauso Skysčių tekėjimas vamzdžiais?

Skysčių tekėjimas vamzdžiais priklauso nuo skysčio savybių (tankio, klampos), jo tekėjimo greičio ir vamzdžio skersmens, t.y. REINOLDSO SKAIČIAUS (Re)

Krizinė Re vertė visų skysčių yra panaši ≅ ?

Krizinė Re vertė visų skysčių yra panaši ≅ 2000;

Kai Re…, tekėjimas yra laminarus, kai Re …., turbulentinis (tiesiame lygių sienelių vamzdyje).

Kai Re<2000, tekėjimas yra laminarus, kai Re>3000, turbulentinis (tiesiame lygių sienelių vamzdyje).

kas vyksta tekant realiesiems skysčiams horizontaliu vamzdžiu?

Tekant realiesiems skysčiams horizontaliu vamzdžiu, skysčio dalelių potencinė energija eikvojama vidinės trinties jėgoms nugalėti, todėl išilgai vamzdžio ašies mažėja statinis slėgis (p).

PUAZEILIO DĖSNIS

Kraujo tekėjimas sveikame organizme yra koks?

Kraujo tekėjimas sveikame organizme yra LAMINARUS, nedidelis TURBULENTINIS tekėjimas atsiranda arčiau širdies vožtuvų, ir didesnio spindžio kraujagyslėje (aortoje ir didžiosiose arterijose)

Turbulentinio kraujo tekėjimo metu dažnai girdimi garsai - ūžesiai.

Hageno ir Puazeilio dėsnio taikymas kraujotakos sistemai nėra visiškai tikslus kodėl?

nes kraujagyslės nėra standaus vamzdžio atitikmuo, o pasižymi tąsumu!

Teoriškai kraujo klampa turėtų nekisti, tačiau realiai …

Teoriškai kraujo klampa turėtų nekisti, tačiau realiai kraujagyslėse eritrocitai koncentruojasi kraujo srovės centrinėje dalyje, o prie sienelių jų tankis mažesnis

Kas didina pasipriešinimą kraujo tekėjimui kraujagyslėse?

Pasipriešinimą kraujo tekėjimui kraujagyslėmis didina kraujagyslių susiaurėjimai ir kraujo klampos didėjimas

kapiliarų ir didžiųjų arterijų skrespjūvio plotas. bendra taisyklė kokia?

Bendras kapiliarų skerspjūvio plotas yra apie 1000 kartų didesnis už didžiųjų arterijų bendrą skerspjūvio plotą, bet kraujo tekėjimo greitis kapiliaruose 1000 kartų mažesnis nei arterijose.

Kraujo tekėjimo greitis atvirkščiai proporcingas kraujagyslės (ar jų tinklo bendram) skerspjūvio plotui

Dėl ko mažėja slėgis tekant kraujui kraujagyslėse?

Slėgis mažėja dėl trinties tarp kraujo ir kraujagyslių sienelių bei kraujo klampos.

Žmogaus kraujotaka gulint ir stovint

➢Žmogui gulint horizontaliai kraujo svoris neturi reikšmingos įtakos kraujo spaudimui. Vidutinis arterinis kraujo spaudimas visame kūne VIENODAS

➢Žmogui stovint vertikaliai, dėl kraujo svorio jėgos, susidaro skirtingas kraujo hidrostatinis slėgis ph (spaudimas). Vidutinis arterinis kraujo spaudimas skirtingose arterijose NEVIENODAS

Hidrostatinis slėgis padidina arba sumažina vidutinį slėgį p_vid kraujagyslėse

Kas yra Aterosklerozė?

lėtinė arterijų sienelės liga, kurios metu vyksta arterijų standėjimo ir siaurėjimo procesas.

Ligos metu riebalai ir kitos medžiagos kaupiasi ant kraujagyslių sienelių, sudaro opėjančias ir randėjančias plokšteles.

Kas vyksta kai yra aterosklerozė?

• Padidėja kraujo greitis (nuo 50 iki 450 cm/s), dėl sumažėjusio arterijos spindžio.

• Kinetinė energija (širdies skilvelių susitraukimo, sistolinis slėgis) padidėja net 81 kartą

• Slėgis pažeistoje arterijoje sumažėja 80 mmHg;

• Prasideda kraujo turbulencija;

• Mažėja pažeistos arterijos elastingumas (standumas).

kas yra Aneurizma?

tai lokalus kraujagyslės (dažniausiai arterijos) sienelės išsiplėtimas, atsirandantis dėl jos susilpnėjimo. Didžiausias pavojus – aneurizmos plyšimas, galintis sukelti staigų vidinį kraujavimą ir kelti grėsmę gyvybei.