Траєкторія руху частинки рідини

Траєкторія руху частинки рідини – це маршрут руху окремої частки рідини в просторі.

При усталеному русі траєкторія руху частинок рідини постійна в часі.

При несталому русі траєкторія руху частинок постійно зазнає змін у часі, оскільки відбувається зміна швидкості течії за величиною і за спрямованістю.

Траєкторія руху демонструє маршрут, пройдений частинкою рідини за означений часовий відрізок.

Гідродинаміка. Траєкторія руху частинки рідини. Лінія струму.

Лінія струму – це лінія, прокреслена через ряд точок в рідині, що рухається таким способом, що у будь-якій з цих точок вектори швидкості в даний момент часу дотичних до них. Це поняття характерно для способу Ейлера.

Лінія струму описує деяку миттєву характеристику потоку, об’єднуючи різні частки рідини, розташовані на лінії струму в обраний момент, і демонструє напрям вектора швидкості частинок в цей момент.

Різниця між цими двома поняттями в тому, що траєкторії частинки демонструє шлях руху однієї частинки рідини за певний проміжок часу, а лінія струму об’єднує різні частки і дає деяку миттєву характеристику рухомої рідини в момент часу.

Через обрану точку в певний часовий відрізок існує можливість провести виключно єдину лінію струму.

У цьому полягає перевага ліній струму перед траєкторіями частинок. Через будь-яку точку може проходити безліч траєкторій частинок. Траєкторії можуть самопересекаться і бути заплутаними. Лінії струму не перетинаються ні самі з собою, ні один з одним, тому як в точці перетину вектор швидкості в аналізований момент мав би два різних напрямки, що фізично не реально.

Коли на обраному ділянці рухомої рідини величина і напрямок швидкості і гідродинамічний тиск з плином часу постійні величини (тобто рух можна вважати сталим), то і лінія струму, і траєкторія частки, що опинилася на ній, збігаються в часі, тобто постійні. При описаних умовах траєкторії частинок виступають і лініями струму.

Резюмуючи отримуємо, що траєкторія частки фіксує положення однієї і тієї ж частинки з плином часу; лінія струму вказує напрямок швидкостей різних частинок в один і той же момент часу.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Небулярна гіпотеза