Toolyard

Akışkanlar: çalışma rehberi

Temel fikirler

Akışkanlar mekaniği durgun ve hareket halindeki sıvıları ve gazları inceler. Basınç derinlikle artar, cisimler akışkanı yer değiştirerek yüzer ve akan akışkan basınç ile sürati takas eder.

  • h derinliğindeki basınç p = p₀ + ρgh’dır. Her yönde eşit etki eder ve kabın şekline değil derinliğe bağlıdır.
  • Kaldırma kuvveti yer değiştiren akışkanın ağırlığına eşittir: F_b = ρVg. Cismin ortalama yoğunluğu akışkandan küçükse yüzer.
  • Sıkıştırılamaz akışkanda debi sabittir; bu yüzden A₁v₁ = A₂v₂ olur ve akışkan dar kesitlerde hızlanır.
  • Bernoulli denklemi, bir akım çizgisi boyunca sürat büyük olan yerde basıncın küçük olduğunu söyler (düzgün, sürtünmesiz akış).

Temel denklemler

  • p = p₀ + ρgh
  • F_b = ρVg
  • A₁v₁ = A₂v₂
  • p + ½ρv² + ρgh = constant
  • F₁ ÷ A₁ = F₂ ÷ A₂
  • Re = ρvD ÷ μ

Çözümlü örnek

Su, 4,0 cm çaplı bir boruda 1,0 m/s ile akar ve boru 2,0 cm’e daralır. Alan oranı (4 ÷ 2)² = 4’tür, yani v₂ = 4 × 1,0 = 4,0 m/s. Yatay bir boruda basınç düşüşü ½ρ(v₂² − v₁²) = ½ × 1000 × (16 − 1) = 7500 Pa’dır.

Sık yapılan hatalar

  • Süreklilik denkleminde alan oranı yerine çap oranını kullanmak.
  • Etkin (atmosfer üstü) basıncı mutlak basınçla karıştırmak.
  • Kaldırma kuvvetinin cismin kendi ağırlığına bağlı olduğunu sanmak. Yer değiştiren akışkanın hacmine bağlıdır.

Alıştırma

Bu konudaki alıştırma sorularıyla kendinizi sınayın: Akışkanlar

Bu kılavuzdaki araçlar

Diğer kılavuzlar

Snell yasası, kırılma ve tam iç yansımaAtom orbitalleri: s, p, d ve fJel elektroforezi nasıl çalışır ve DNA jeli nasıl okunurAy evreleri, gelgitler ve tutulmalarBinom dağılımı, çan eğrisi ve Galton tahtasıSeri ve paralel devrelerTamponlar nasıl çalışır: Henderson-Hasselbalch ve tampon kapasitesiMitoz ve mayoz: evreler, krossing over ve ayrılmamaSera etkisi nasıl işlerFourier serisi: sinüslerden dalga kurmakBernoulli ilkesi: süreklilik, Venturi ölçerler ve boru sürtünmesiElektromanyetik indüksiyon: Faraday yasası, Lenz yasası, jeneratörler ve transformatörlerKromatografi nasıl çalışır: Rf değerleri, kolonlar ve ayırma gücüBeer-Lambert yasası: absorbans, spektrofotometreler ve standart eğrilerProtein sentezi nasıl işler: transkripsiyon, translasyon ve mutasyonlarFotosentez ve sınırlayıcı etkenler: ışık, karbondioksit ve sıcaklıkAv ve avcı döngüleri: Lotka–Volterra denklemleriSIR ve SEIR salgın modelleri: R₀, toplum bağışıklığı ve eğriyi düzleştirmekBir yıldızın yaşam döngüsü ve Hertzsprung–Russell diyagramıKristal kafesler, birim hücreler ve X ışını kırınımıHücre yapısı ve organeller: çalışma rehberiZarlar ve taşıma: çalışma rehberiHücreler ve taşıma: çalışma rehberiSolunum ve fotosentez: çalışma rehberiHücre döngüsü ve mayoz: çalışma rehberiGen ifadesi ve protein sentezi: çalışma rehberiEvrim ve doğal seçilim: çalışma rehberiEkoloji ve enerji akışı: çalışma rehberiİnsan fizyolojisi: çalışma rehberiSinirler ve kaslar: çalışma rehberiBitki biyolojisi: çalışma rehberiBağışıklık ve epidemiyoloji: çalışma rehberiEnzimler ve proteinler: çalışma rehberiBiyoteknoloji ve moleküler yöntemler: çalışma rehberiMikrop büyümesi ve sayımı: çalışma rehberiAtom yapısı ve ışık: çalışma rehberiTepkime kinetiği: çalışma rehberiKimyasal denge: çalışma rehberiSerbest enerji ve kendiliğindenlik: çalışma rehberiOlasılık ve dağılımlar: çalışma rehberiYörüngeler ve yıldız ışığı: çalışma rehberiDepremler, levhalar ve yaş tayini: çalışma rehberiAdlandırma (bileşik adları): çalışma rehberiFonksiyonel gruplar: çalışma rehberiYapı ve bağlanma: çalışma rehberiHidrokarbonlar: alkanlar, alkenler ve alkinler: çalışma rehberiAlkoller, fenoller ve eterler: çalışma rehberiAldehitler ve ketonlar: çalışma rehberiKarboksilik asitler ve türevleri: çalışma rehberiAminler: çalışma rehberiAromatik bileşikler: çalışma rehberiStereokimya: çalışma rehberiYer değiştirme, ayrılma ve karbokatyonlar: çalışma rehberiFiziksel özellikler ve asitlik: çalışma rehberiNMR ve IR spektroskopisi: çalışma rehberiLaboratuvar teknikleri: çalışma rehberiKinematik: çalışma rehberiElektromanyetik indüksiyon: çalışma rehberiModern fizik: çalışma rehberiEğik atış: çalışma rehberiİş, enerji ve güç: çalışma rehberiMomentum ve çarpışmalar: çalışma rehberiDairesel hareket ve kütle çekimi: çalışma rehberiSalınımlar: çalışma rehberiDalgalar ve ses: çalışma rehberiOptik: çalışma rehberiElektrostatik: çalışma rehberiManyetizma: çalışma rehberi