Тема 2. Тема 2

матеріал 7

Розв’язування задач з теми «Течія рідин і газів»

Матеріал

Для вчителя

Для учня

Завантажити матеріал (PDF)

Урок 83. Розв’язування задач з теми «Течія рідин і газів»

Очікувані результати навчання

створює і аналізує самостійно або у співпраці з іншими моделі об’єктів і явищ, які необхідно дослідити [12ПРО 1.4.1]
опрацьовує та аналізує самостійно або у співпраці з іншими результати дослідження [12 ПРО 1.5.1]
формулює самостійно або у співпраці з іншими висновки за результатами досліджень та обґрунтовує їх [12 ПРО 1.5.2]
інтерпретує самостійно або у співпраці з іншими інформацію природничого змісту, представлену в різний спосіб [12 ПРО 2.2.2]
порівнює, аналізує самостійно або у співпраці з іншими природні і техногенні об’єкти, явища і процеси на основі наукових методів пізнання та законів природи [12 ПРО 3.1.1]
застосовує самостійно або у співпраці з іншими наукове знання і власний досвід для розв’язання життєвої/ навчальної проблеми [12 ПРО 4.3.2]

Мета уроку: закріпити знання учнів про основні закони та характеристики течії рідин і газів. Навчитись застосовувати рівняння неперервності, рівняння Бернуллі та число Рейнольдса для розв’язування якісних і розрахункових задач.

Очікувані результати для вчителя:

учні усвідомлюють взаємозв’язок між швидкістю, тиском і площею перерізу потоку;
правильно застосовують формули рівняння неперервності та рівняння Бернуллі;
аргументовано пояснюють зміну тиску в потоці рідини;
розуміють роль в’язкості в реальних течіях;
визначають режим течії рідини за числом Рейнольдса;
виконують задачі різного рівня складності (якісні, розрахункові, прикладні);
встановлюють зв’язок між фізичними законами та реальними процесами.

Очікувані результати для учнівства:

учні пояснюють фізичний зміст рівняння неперервності та рівняння Бернуллі;
застосовують рівняння неперервності для визначення швидкості та витрати рідини;
розв’язують якісні та розрахункові задачі з використанням рівняння Бернуллі;
характеризують в’язке тертя та пояснюють його вплив на рух рідин і газів;
розрізняють ламінарну та турбулентну течії за характерними ознаками;
обчислюють число Рейнольдса та визначають режим течії;
наводять приклади проявів течії рідин і газів у медицині, техніці та побуті;
аналізують отримані результати та оцінюють їхню фізичну доцільність.

Ключові слова:

течія
рівняння неперервності
рівняння Бернуллі
в’язкість
ламінарна течія
турбулентна течія
реологія
число Рейнольдса

План уроку:

Мотиваційна частина
Теоретичний блок
Практичний блок
Попрактикуймо самостійно
Рефлексія

1. Мотивація

Дружня порада вчителю

Тривалість: до 5 хв

До уроку можна добрати 2-3 питання за класом і рівнем підготовки.

Вони пробуджують інтерес і допитливість, активують критичне мислення через реальні приклади та актуальні ситуації.

Проблемне питання

Чому вода з вузького отвору витікає швидше, ніж з широкого?
Чому літак може триматися в повітрі?
Чому повільна течія рідини може раптово стати бурхливою?
Чому мед і вода течуть по-різному?
Чому в медицині важливо знати режим течії крові?
Чому вода з крана іноді шумить, а іноді тече майже беззвучно?
Чому вузькі річки часто течуть швидше за широкі?
Чому струмінь води з висоти розбивається на бризки?
Чому повітря «втягується» у відкриті вікна при сильному вітрі?
Чому в повітряних потоках легше виникає турбулентність, ніж у рідинах?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Відповідь:

Вода з вузького отвору витікає швидше, тому що при зменшенні площі перерізу потоку швидкість зростає згідно з рівнянням неперервності.
Літак тримається в повітрі, тому що над крилом повітря рухається швидше, тиск зменшується, а під крилом тиск більший. Різниця тисків створює підйомну силу (рівняння Бернуллі).
Повільна течія може стати бурхливою, коли швидкість зростає настільки, що змінюється режим течії з ламінарного на турбулентний (зростає число Рейнольдса).
Мед і вода течуть по-різному, тому що мають різну в’язкість: мед значно в’язкіший, тому чинить більший опір руху.
У медицині важливо знати режим течії крові, оскільки турбулентна течія збільшує навантаження на судини й серце та може свідчити про патології.
Вода з крана іноді шумить, коли течія стає турбулентною. При ламінарній течії рух відбувається спокійно й майже беззвучно.
Вузькі річки часто течуть швидше, бо мають меншу площу перерізу, і для збереження витрати швидкість потоку зростає.
Струмінь води з висоти розбивається на бризки, тому що при збільшенні швидкості виникає турбулентність і нестійкість потоку.
Повітря «втягується» у відкриті вікна при сильному вітрі, бо швидкий рух повітря ззовні зменшує тиск, і повітря з приміщення рухається в область нижчого тиску (ефект Бернуллі).
Турбулентність у повітряних потоках виникає легше, ніж у рідинах, тому що повітря має значно меншу в’язкість і густину, ніж більшість рідин. Через це за тих самих умов швидкості та характерного розміру потоку число Рейнольдса в повітрі швидше досягає великих значень, за яких ламінарна течія стає нестійкою і переходить у турбулентну.

Посилання на відео джерела:

https://youtu.be/fq8zqRRBEEY?si=W0NHbxPanXVnkcYL

Відео

https://youtu.be/cIUsLlGSCg8?si=DyhqyQ7n46nAVM7C

Відео

2. Теоретичний блок

Дружня порада вчителю

Тривалість: до 5 хв

Нагадайте учням основну теорію та розрахункові формули

Рівняння неперервності:

(1) $\begin{equation*}S_1 \cdot v_1 = S_2 \cdot v_2 \end{equation*}$

Рівняння Бернуллі між двома точками:

(2) $\begin{equation*}p_1 + \frac{1}{2}\rho \cdot v_1^2 + \rho \cdot g \cdot h_1 = p_2 + \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot v_2^2 + \rho \cdot g \cdot h_2 \end{equation*}$

де p – статичний тиск, Па, – густина рідини, кг/м³, v – швидкість потоку, м/с, g – прискорення вільного падіння, м/с², h – висота точки потоку над рівнем відліку, м.

Підйомна сила крила:

(3) $\begin{equation*}F = \Delta p \cdot S \end{equation*}$

де F – підйомна сила, Н, p – різниця тисків над і під крилом, Па, S – площа крила, м².

Закон в’язкого тертя:

(4) $\begin{equation*}F = \eta \cdot S \cdot \frac{dv}{dy} \end{equation*}$

де η – динамічна в’язкість рідини, Па·с, S – площа контакту шарів, м², dv/dy – градієнт швидкості, тобто як швидко змінюється швидкість між шарами рідини, 1/с.Число Рейнольдса Re:

(5) $\begin{equation*}Re = \frac{\rho \cdot v \cdot d}{\eta} \end{equation*}$

де ρ– густина рідини, кг/м³, v- середня швидкість потоку, м/с, d – діаметр трубки, м, – динамічна в’язкість рідини, Па·с.

Критичне значення:

Re < 2000 – ламінарний режим;
Re > 4000 – турбулентний режим;
2000…4000 – перехідна область.

Закон Стокса:

(6) $\begin{equation*}F = 6 \cdot \pi \cdot \eta \cdot r \cdot v \end{equation*}$

де F – сила в’язкого опору, Н, – динамічна в’язкість рідини, Па·с, r –радіус тіла, м, v – швидкість тіла відносно рідини м/с.

3. Практичний блок

Дружня порада вчителю

Тривалість: до 25 хв

Завдання № 1

Що описує рівняння неперервності?

А) Закон збереження енергії
Б) Закон збереження маси потоку
В) Закон збереження імпульсу
Г) Залежність сили від швидкості

Відповідь:

Б) Закон збереження маси потоку

Завдання № 2

У якому випадку швидкість течії рідини найбільша?

А) У найширшому місці труби
Б) У місці з найбільшим тиском
В) У найвужчому місці труби
Г) На найбільшій висоті

Відповідь:

В) У найвужчому місці труби

Завдання № 3

Що відбувається з тиском рідини при збільшенні швидкості течії (за Бернуллі)?

А) Збільшується
Б) Зменшується
В) Не змінюється
Г) Стає нульовим

Відповідь:

Б) Зменшується

Завдання № 4

Ситуація	Поняття
А. Кров рухається рівними шарами	1. Турбулентна течія
Б. Потік з вихорами	2. Ламінарна течія
В. Кетчуп не тече без струшування	3. Неньютонівська рідина

Відповідь:

А – 2
Б – 1
В – 3

Розрахункові задачі

Завдання № 5

Площа поперечного перерізу труби 4 см², швидкість течії води 2 м/с. Якою буде швидкість води в ділянці труби площею 1 см²?

Відповідь:

(7) $\begin{equation*}S_1 \cdot v_1 = S_2 \cdot v_2 \end{equation*}$

– площа поперечного перерізу труби;

v1=2 м/с – швидкість течії води;

– площа поперечного перерізу труби в вузькій зоні.

Завдання № 6

Вода тече горизонтальною трубою. У точці А швидкість течії 1 м/с, а тиск 200 кПа. У точці В швидкість 3 м/с. Знайдіть тиск у точці В. (Густина води ρ=1000 кг/м3)

Відповідь:

(8) $\begin{equation*}p_1 + \frac{1}{2}\rho \cdot v_1^2 + \rho \cdot g \cdot h_1 = p_2 + \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot v_2^2 + \rho \cdot g \cdot h_2 \end{equation*}$

p1=200 кПа=2105 Па – швидкість течії води в точці 1;
v1=2 м/с – швидкість течії води в точці А;
v2=3 м/с – швидкість течії води в точці В;ρ=1000 кг/м3 – густина води.

(9) $\begin{equation*}p_1 + \frac{1}{2}\rho \cdot v_1^2 = p_2 + \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot v_2^2\end{equation*}$

Завдання № 7

Визначте число Рейнольдса для потоку крові, якщо густина крові 1060 кг/м3, швидкість течії 0,4 м/с, в’язкість крові 0,004 Пас, а діаметр судини 0,01 м. Зробіть висновок про режим течії.

Відповідь:

(10) $\begin{equation*}Re = \frac{\rho \cdot v \cdot d}{\eta} \end{equation*}$

ρкрові=1060 кг/м3 – густина крові;
vкрові=0,4 м/с – швидкість крові;
d=110-2м – діаметр судини;
η=4⋅10-3 Пас – в’язкість крові.

Течія крові в даній судині – ламінарна.

Завдання № 8

Діаметр просвіту артеріальної протоки 9 мм, довжина протоки 14 мм. Сила внутрішнього тертя крові об стінки артерії 1,8 мН, в’язкість крові 0,004 Пас. Який градієнт швидкості крові біля стінок артерії?

Відповідь:

(11) $\begin{equation*}F = \eta \cdot S \cdot \frac{dv}{dy} \end{equation*}$

d=9 мм=910-3 м – радіус аорти;
l=14 мм=1410-3 м – довжина ділянки;
F=1,8 мН=1,810-3 Н – сила тертя крові;
η= 4⋅10-3Па·с– нормальна в’язкість крові;

4. Попрактикуймо самостійно

Ситуація:

Вода тече по горизонтальній трубі. На першій ділянці труби діаметр становить 6 см, на другій 3 см. Швидкість течії у ширшій частині 2 м/с. Густина води ρ = 1000 кг/м³. Тиск у широкій частині труби

p1 = 200 кПа.

Рівень А

Якою є швидкість води у вужчій частині труби?

Відповідь:

(12) $\begin{equation*}S_1 \cdot v_1 = S_2 \cdot v_2\end{equation*}$

(13) $\begin{equation*}v_2 = \frac{S_1 \cdot v_1}{S_2}\end{equation*}$

(14) $\begin{equation*}S_1 = \pi \cdot r_1^2 = \pi \cdot \frac{d_1^2}{4}\end{equation*}$

(15) $\begin{equation*}S_2 = \pi \cdot r_2^2 = \pi \cdot \frac{d_2^2}{4}\end{equation*}$

(16) $\begin{equation*}v_2 = v_1 \cdot \left( \frac{d_1}{d_2} \right)^2\end{equation*}$

Рівень В

Яким є тиск у вужчій частині труби?

Відповідь:

(17) $\begin{equation*}p_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 = p_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2 \text{}\end{equation*}$

(18) $\begin{equation*}p_2 = p_1 + \frac{\rho}{2} (v_1^2 - v_2^2) \text{}\end{equation*}$

Рівень С

Знайди різницю тисків p між двома ділянками та пояснити зміну тиску

Відповідь:

У широкій частині труби швидкість невелика – лише 2 м/с. У вузькій частині швидкість різко зростає – аж 8 м/с.

Щоб рідина прискорилася, частина енергії тиску перетворюється на кінетичну енергію потоку.

Закон Бернуллі – закон збереження енергії для рухомої рідини.

Коли швидкість росте, тиск неминуче падає.

Тому у вужчій частині тиск завжди менший – це один із найважливіших ефектів гідродинаміки.

Дружня порада вчителю

Міні-дослід: «Дослідження аеродинамічних властивостей паперових літаків»

Мета: показати, як форма та нахил крил паперового літака впливають на його політ, дальність і стійкість.

Матеріали:

Лист паперу формату A4

Лінійка

Простір для запуску літака (коридор або класна кімната)

Інструкція:

Складіть паперовий літак за обраною схемою (наприклад, класичний «стрілоподібний» або «класичний літачок із широкими крилами»).

Виміряйте довжину та ширину крил, нахил носової частини.

Запустіть літак горизонтально з однаковою силою і напрямком.

Спостерігайте, як далеко літає літак, чи змінюється його висота під час польоту, чи відбувається падіння вбік.

Повторіть експеримент для літаків із різними формами крил або різним нахилом носової частини.

Фізичне пояснення:

Літак рухається за рахунок сили, переданої при запуску, а його форма та нахил крил впливають на аеродинамічні сили – підйомну силу, опір повітря та стійкість польоту. Тонкі, загострені носи забезпечують менший опір і більшу дальність, широкі крила створюють підйомну силу і допомагають літаку довше «планувати».

Міні-дослід: «Дослідження аеродинамічних властивостей паперових літаків»

Мета: показати, як форма та нахил крил паперового літака впливають на його політ, дальність і стійкість.

Матеріали:

Лист паперу формату A4
Лінійка
Простір для запуску літака (коридор або класна кімната)

Інструкція:

Складіть паперовий літак за обраною схемою (наприклад, класичний «стрілоподібний» або «класичний літачок із широкими крилами»).
Виміряйте довжину та ширину крил, нахил носової частини.
Запустіть літак горизонтально з однаковою силою і напрямком.
Спостерігайте, як далеко літає літак, чи змінюється його висота під час польоту, чи відбувається падіння вбік.
Повторіть експеримент для літаків із різними формами крил або різним нахилом носової частини.
Подумайте і спостерігайте: Як зміни у формі крил або нахилі носової частини впливають на дальність польоту та стійкість літака?

Рефлексія

Дружня порада вчителю

Тривалість до 2 хв.

Заохочуйте учнів бути чесними та відвертими у своїх роздумах.

Що сьогодні було для мене легким?

Розуміти різницю між ламінарною та турбулентною течією
Застосовувати рівняння неперервності
Розраховувати число Рейнольдса
Визначати, як змінюється тиск у вузьких частинах труби

Що виявилось складним?

Виводити одиниці вимірювання для в’язкості
Робота з рівнянням Бернуллі (розрахунок тиску)
Переведення одиниць
Розуміння фізичного змісту градієнта швидкості

Як я працював(ла)?

Усе розв’язав(ла) самостійно
Потребував(ла) підказки вчителя / однокласника
Не зрозумів(ла) частину алгоритмів розв’язання
Працював(ла) зосереджено, аналізуючи кожну формулу

Оціни свою роботу (1-5):_____

У вільний від відпочинку час

Дружня порада вчителю

Запропонуйте учням творче завдання у стилі компетентнісного підходу з акцентом на життєвий досвід учня

Створи власну фізичну задачу на тему «Гідро- та аеродинаміка», спираючись на власний досвід або ситуації, які ти спостерігаєш у побуті чи природі.

Інструкція:

Опиши реальну або уявну ситуацію, де проявляються закони течії рідин або газів (наприклад: поливання саду зі шланга з насадкою, рух повітря між відчиненими вікнами (протяг), політ паперового літачка , або течія води у річці з різною шириною русла).
Вкажи фізичні дані: площу перерізу (ширину) труби чи потоку, швидкість течії, тиск або густину рідини/газу (можна використовувати приблизні значення).
Сформулюй питання до ситуації: що саме потрібно знайти (наприклад: швидкість потоку у вузькому місці, різницю тисків за рівнянням Бернуллі, режим течії за числом Рейнольдса чи підйомну силу крила).
За бажанням – розв’яжи свою задачу, використовуючи відповідні формули (рівняння неперервності або рівняння Бернуллі).

Завантажити матеріал (PDF)

Урок 83. Розв’язування задач з теми «Течія рідин і газів»

Очікувані результати навчання

Мета уроку: закріпити знання учнів про основні закони та характеристики течії рідин і газів. Навчитись застосовувати рівняння неперервності, рівняння Бернуллі та число Рейнольдса для розв’язування якісних і розрахункових задач.

Очікувані результати для учнівства:

учні пояснюють фізичний зміст рівняння неперервності та рівняння Бернуллі;
застосовують рівняння неперервності для визначення швидкості та витрати рідини;
розв’язують якісні та розрахункові задачі з використанням рівняння Бернуллі;
характеризують в’язке тертя та пояснюють його вплив на рух рідин і газів;
розрізняють ламінарну та турбулентну течії за характерними ознаками;
обчислюють число Рейнольдса та визначають режим течії;
наводять приклади проявів течії рідин і газів у медицині, техніці та побуті;
аналізують отримані результати та оцінюють їхню фізичну доцільність.

Ключові слова:

течія
рівняння неперервності
рівняння Бернуллі
в’язкість
ламінарна течія
турбулентна течія
реологія
число Рейнольдса

План уроку:

Мотиваційна частина
Теоретичний блок
Практичний блок
Попрактикуймо самостійно
Рефлексія

1. Мотивація

Проблемне питання

Чому вода з вузького отвору витікає швидше, ніж з широкого?
Чому літак може триматися в повітрі?
Чому повільна течія рідини може раптово стати бурхливою?
Чому мед і вода течуть по-різному?
Чому в медицині важливо знати режим течії крові?
Чому вода з крана іноді шумить, а іноді тече майже беззвучно?
Чому вузькі річки часто течуть швидше за широкі?
Чому струмінь води з висоти розбивається на бризки?
Чому повітря «втягується» у відкриті вікна при сильному вітрі?
Чому в повітряних потоках легше виникає турбулентність, ніж у рідинах?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Посилання на відео джерела:

https://youtu.be/fq8zqRRBEEY?si=W0NHbxPanXVnkcYL

Відео

https://youtu.be/cIUsLlGSCg8?si=DyhqyQ7n46nAVM7C

Відео

2. Теоретичний блок

Рівняння неперервності:

(19) $\begin{equation*}S_1 \cdot v_1 = S_2 \cdot v_2 \end{equation*}$

Рівняння Бернуллі між двома точками:

(20) $\begin{equation*}p_1 + \frac{1}{2}\rho \cdot v_1^2 + \rho \cdot g \cdot h_1 = p_2 + \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot v_2^2 + \rho \cdot g \cdot h_2 \end{equation*}$

де p – статичний тиск, Па, – густина рідини, кг/м³, v – швидкість потоку, м/с, g – прискорення вільного падіння, м/с², h – висота точки потоку над рівнем відліку, м.

Підйомна сила крила:

(21) $\begin{equation*}F = \Delta p \cdot S \end{equation*}$

де F – підйомна сила, Н, p – різниця тисків над і під крилом, Па, S – площа крила, м².

Закон в’язкого тертя:

(22) $\begin{equation*}F = \eta \cdot S \cdot \frac{dv}{dy} \end{equation*}$

де η – динамічна в’язкість рідини, Па·с, S – площа контакту шарів, м², dv/dy – градієнт швидкості, тобто як швидко змінюється швидкість між шарами рідини, 1/с.Число Рейнольдса Re:

(23) $\begin{equation*}Re = \frac{\rho \cdot v \cdot d}{\eta} \end{equation*}$

де ρ– густина рідини, кг/м³, v- середня швидкість потоку, м/с, d – діаметр трубки, м, – динамічна в’язкість рідини, Па·с.

Критичне значення:

Re < 2000 – ламінарний режим;
Re > 4000 – турбулентний режим;
2000…4000 – перехідна область.

Закон Стокса:

(24) $\begin{equation*}F = 6 \cdot \pi \cdot \eta \cdot r \cdot v \end{equation*}$

де F – сила в’язкого опору, Н, – динамічна в’язкість рідини, Па·с, r –радіус тіла, м, v – швидкість тіла відносно рідини м/с.

3. Практичний блок

Завдання № 1

Що описує рівняння неперервності?

А) Закон збереження енергії
Б) Закон збереження маси потоку
В) Закон збереження імпульсу
Г) Залежність сили від швидкості

Завдання № 2

У якому випадку швидкість течії рідини найбільша?

А) У найширшому місці труби
Б) У місці з найбільшим тиском
В) У найвужчому місці труби
Г) На найбільшій висоті

Завдання № 3

Що відбувається з тиском рідини при збільшенні швидкості течії (за Бернуллі)?

А) Збільшується
Б) Зменшується
В) Не змінюється
Г) Стає нульовим

Завдання № 4

Ситуація	Поняття
А. Кров рухається рівними шарами	1. Турбулентна течія
Б. Потік з вихорами	2. Ламінарна течія
В. Кетчуп не тече без струшування	3. Неньютонівська рідина

Розрахункові задачі

Завдання № 5

Площа поперечного перерізу труби 4 см², швидкість течії води 2 м/с. Якою буде швидкість води в ділянці труби площею 1 см²?

Завдання № 6

Вода тече горизонтальною трубою. У точці А швидкість течії 1 м/с, а тиск 200 кПа. У точці В швидкість 3 м/с. Знайдіть тиск у точці В. (Густина води ρ=1000 кг/м3)

Завдання № 7

Визначте число Рейнольдса для потоку крові, якщо густина крові 1060 кг/м3, швидкість течії 0,4 м/с, в’язкість крові 0,004 Пас, а діаметр судини 0,01 м. Зробіть висновок про режим течії.

Завдання № 8

Діаметр просвіту артеріальної протоки 9 мм, довжина протоки 14 мм. Сила внутрішнього тертя крові об стінки артерії 1,8 мН, в’язкість крові 0,004 Пас. Який градієнт швидкості крові біля стінок артерії?

4. Попрактикуймо самостійно

Ситуація:

Вода тече по горизонтальній трубі. На першій ділянці труби діаметр становить 6 см, на другій 3 см. Швидкість течії у ширшій частині 2 м/с. Густина води ρ = 1000 кг/м³. Тиск у широкій частині труби

p1 = 200 кПа.

Рівень А

Якою є швидкість води у вужчій частині труби?

Рівень В

Яким є тиск у вужчій частині труби?

Рівень С

Знайди різницю тисків p між двома ділянками та пояснити зміну тиску

Міні-дослід: «Дослідження аеродинамічних властивостей паперових літаків»

Мета: показати, як форма та нахил крил паперового літака впливають на його політ, дальність і стійкість.

Матеріали:

Лист паперу формату A4
Лінійка
Простір для запуску літака (коридор або класна кімната)

Інструкція:

Складіть паперовий літак за обраною схемою (наприклад, класичний «стрілоподібний» або «класичний літачок із широкими крилами»).
Виміряйте довжину та ширину крил, нахил носової частини.
Запустіть літак горизонтально з однаковою силою і напрямком.
Спостерігайте, як далеко літає літак, чи змінюється його висота під час польоту, чи відбувається падіння вбік.
Повторіть експеримент для літаків із різними формами крил або різним нахилом носової частини.
Подумайте і спостерігайте: Як зміни у формі крил або нахилі носової частини впливають на дальність польоту та стійкість літака?

Рефлексія

Що сьогодні було для мене легким?

Розуміти різницю між ламінарною та турбулентною течією
Застосовувати рівняння неперервності
Розраховувати число Рейнольдса
Визначати, як змінюється тиск у вузьких частинах труби

Що виявилось складним?

Виводити одиниці вимірювання для в’язкості
Робота з рівнянням Бернуллі (розрахунок тиску)
Переведення одиниць
Розуміння фізичного змісту градієнта швидкості

Як я працював(ла)?

Усе розв’язав(ла) самостійно
Потребував(ла) підказки вчителя / однокласника
Не зрозумів(ла) частину алгоритмів розв’язання
Працював(ла) зосереджено, аналізуючи кожну формулу

Оціни свою роботу (1-5):_____

У вільний від відпочинку час

Створи власну фізичну задачу на тему «Гідро- та аеродинаміка», спираючись на власний досвід або ситуації, які ти спостерігаєш у побуті чи природі.

Інструкція:

Опиши реальну або уявну ситуацію, де проявляються закони течії рідин або газів (наприклад: поливання саду зі шланга з насадкою, рух повітря між відчиненими вікнами (протяг), політ паперового літачка , або течія води у річці з різною шириною русла).
Вкажи фізичні дані: площу перерізу (ширину) труби чи потоку, швидкість течії, тиск або густину рідини/газу (можна використовувати приблизні значення).
Сформулюй питання до ситуації: що саме потрібно знайти (наприклад: швидкість потоку у вузькому місці, різницю тисків за рівнянням Бернуллі, режим течії за числом Рейнольдса чи підйомну силу крила).
За бажанням – розв’яжи свою задачу, використовуючи відповідні формули (рівняння неперервності або рівняння Бернуллі).

Завантажити матеріал (PDF)

Ділись та обговорюй важливе