Vedeliku pidevus ja vooluhulk
Kokkusurumatu vedeliku voolamisel torus peab iga sekund läbima sama ruumala igast ristlõikest, mistõttu vedelik kiireneb toru kitsenedes ja aeglustub toru laienedes.
Practise this conceptVesi ei kuhju toru sisse ega kao ära. Kui ühte otsa siseneb igas sekundis kümme liitrit, peab teisest otsast igas sekundis väljuma kümme liitrit ja kümme liitrit peab läbima iga vahepealse ristlõike. See ongi pidevuse võrrand ja lahti kirjutatuna ütleb see, et A·v on kogu toru ulatuses sama: ristlõikepindala korda voolukiirus.
Otsene tagajärg käib intuitsioonile vastu. Pigista toru kokku ja vedelik kiireneb, sest sama sekundis läbiv ruumala peab nüüd mahtuma väiksemast avast. Poolita pindala ja kiirus kahekordistub. Igaüks on seda kasutanud — pöidla panek aiavooliku otsa ei vähenda antavat veekogust, vaid kiirendab sama voolu joaks. Ahenemine piirab pindala, mitte sekundis läbivat ruumala.
Vooluhulga ja kiiruse eristamine on selle mõtte teine pool. Vooluhulk on ruumala sekundis, mõõdetuna kuupmeetrites sekundis; kiirus on teepikkus sekundis. Lai aeglane jõgi ja kitsas kiire oja võivad kanda ühesugust vooluhulka. Pidevus ei ütle midagi selle kohta, kui kiiresti vedelik peab liikuma — ainult seda, et mida iganes kiirus ja pindala teevad, jääb nende korrutis samaks, eeldusel et vedelik on kokkusurumatu ja teel midagi välja ei leki.
Key ideas
Requires: Rõhk vedelikes
Unlocks: Bernoulli võrrand
Formulas
| Symbol | Name | Unit |
|---|---|---|
| pindala | m^2 (ruutmeeter) | |
| pindala | m^2 (ruutmeeter) | |
| kiirus | m/s (meeter sekundis) | |
| kiirus | m/s (meeter sekundis) |
Common misconceptions
- Kitsam toru aeglustab vedelikku, sest sellel on vähem ruumi, kus liikuda.
- Vooluhulk tähendab vedeliku kiirust, seega kirjeldavad need kaks sõna sama suurust.
- Pidevus nõuab, et toru ristlõige oleks kõikjal ühesugune, et vedelik saaks edasi voolata.
Resources
Kuulub nende TÜ ainete hulka
See mõiste on kaardistatud järgmis(t)e Tartu Ülikooli õppekava aine(te) osaliseks kattmiseks.
- Mehaanika ja soojusõpetusLTFY.01.006