اذا ذكر أرشميدس ذكر الطفو وذكرت الموائع

يعلن قسم الفيزياء عن بدء دورة جديدة فى الموائع وسوف تنقسم الدورة الى اجزاء

1 - الخواص الفيزيائية للموائع

2 - الموائع فى حالة السكون

3 - الموائع فى حالة الحركة

4 - سريان المائع خلال الأنابيب

وكل فصل مقسم لعدة دروس

سنبدأ باذن الله لكل درس يومين يوم شرح ويوم للإستفسارات

واليكم مقدمة عن الموائع لمن أرد ان يأخذ فكرة سريعه ويعرف مدى ارتباط دراسة الموائع بالحياة العملية

تعرف الموائع بأنها هى المواد القابلة للتشكل بشكل الأوعية التى تحتويها وتكون قادرة على السريان , وهذه المواد هى السوائل والغازات .

وميكانيكا الموائع هو العلم الذى يدرس ميكانيكا السوائل والغازات أو بمعنى آخر العلم الذى يدرس الموائع فى الحركة والسكون . ويعتمد أساسا على نفس المبادىء المستخدمة فى ميكانيكا المواد الصلبة

يمكن تقسيم ميكانيكا الموائع الى قسمين :

1 - استاتيكا الموائع : وهى دراسة القوى المءثرة على الموائع فى حالة السكون

2 - ديناميكا الموائع : وهى دراسة الموائع أثناء الحركة

إن أهمية ميكانيكا الموائع تتضح تماما عندما نفكر فى الدور الذى تلعبه فى حياتنا اليومية . ففى مجال التكييف والتبريد هناك الماء المثلج الذى يضخ خلال المواسير . والهواء البارد يدفع بواسطة المراوح خلال مجارى الهواء لتكييف المنازل والكهرباء التى نستخدمها وطرق توليدها من المساقط المائية التى تدفع الماء خلال التوربينات والتى تولد الطاقة الكهربية . أو من الطاقة الحرارية من البخار الذى يدفع خلال التوربينات البخارية لتوليد الطاقة الكهربية , وسياراتنا التى نقودها الاطارات الهوائية تعطى السيارات التعليق , الوقود يضخ عبر أنابيب .. بل إن حياتنا اليومية تعتمد على الموائع . فسريان الدم فى أوردتنا وشراييننا هو عملية ميكانيكا الموائع

فهذا العلم لا يمكن تجاهله نظرا لأهميته البالغة وباذن الله سنخوض فيه ونتعرف على خباياه وأسراره

المسؤول عن الدورة أخيكم :: أرشميدس

فلنبدأ على بركة الله

الفصل الأول :

ولا داعى لحفظ القانون والتعريف معا حيث يمكنك استنتاج اى منهما من الآخر بحيث الكثافة = البسط عنما يكون المقام بواحد
أى من القانون الكثافة هى الكتلة عندما يكون الحجم هو الوحده ( أى كتلة وحدة الحجوم من الماده .. وهكذا مع باقى القوانين )

كما يمكن التعبير عن الوزن النوعى بدلالة الكثافة كالتالى :

الحجم الذى تشغله وحدة الكتل , أو حجم واحد كيلو جرام من المادة

ويطلق عليها الكثافة النسبية وهى النسبة بين كثافة المائع وكثافة الماء النقى عند درجة الحرارة القياسية ( 4C )

ولأن الثقل النوعى نسبة بين وزنين نوعيين فلا وحدات له

حيث
الضغط المطلق . . . . . . P = N / m2

تعرف اللزوجة عامة بأنها خاصية من خواص المادة تتحكم بمعدل سريانه ولا تقتصر على السوائل فقط بل أن للغازات لزوجة وبهذه الخاصية يتعين سهولة إنسياب المائع . ويمكن اعتبارها مقياس لمدى مقاومة المائع لقوى القص التى تحاول تحريف شكله
وهذه التجربة توضح تعريف اللزوجة :

وجد أن إجهاد القص هذا يتناسب مع تغير السرعة U بالنسبة للتغير فى المسافة بين اللوحين y أى أن :

وبصورة أخرى

لأى إيضاح فى التجربة السابقة إسأل ومتتحرجش

ووحدات اللزوجة هى ( نيوتن . ثانية لكل متر مربع ) أو ( باسكال . ثانية )

أما النسبة بين اللزوجة الديناميكية والكثافة هى ما يعرف باللزوجة الكيناماتيكية ( الكيناماتية ) Kinematic Viscosity

ووحداتها http://www.al3malka.com/fluid/fluid15.gif

تتأثر اللزوجة بدرجة كبيرة بدرجة الحرارة

بالنسبة للسوائل : تقل اللزوجة بزيادة درجة الحرارة ويرجع ذلك الى أن قوى التماسك بين جزيئات السائل تقل بزيادة درجة الحرارة

بالنسبة للغازات : تزداد اللزوجة بزيادة درجة الحرارة ويرجع ذلك الى ان الارتفاع فى درجة الحرارة يؤدى الى زيادة كمية حركة الجزيئات مما يؤدى الى زيادة فى معدل تصادم هذه الجزيئات بعضها ببعض وبالتالى تزيد قوة الاحتكاك وقوى القص بين الجزيئات مما يزيد من لزوجة الغازات

والشكل التالى يوضح ذلك :