Dış Kuvvetler = Yüzeysel Kuvvetler + Kütlesel Kuvvetler

Benzer belgeler
Kütlesel kuvvetlerin sadece g den kaynaklanması hali;

İdeal Akışkanların 2 ve 3 Boyutlu Akımları

HİDROSTATİK BASINÇ KUVVETLERİN HESABI (Belirli bir yüzey üzerinde basınç dağılışının meydana getirdiği kuvvet)

Gerçek Akışkanların Bir Boyutlu Akımları

Kx, Ky, Kz ; Birim kütleye etki eden kütlesel kuvvet bileşenleri

Akışkanların Dinamiği

HİDROLİK. Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU

AKM 205 BÖLÜM 2 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ. Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

AKM 205-BÖLÜM 2-UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

ASİSTAN ARŞ. GÖR. GÜL DAYAN

Akışkanların Dinamiği

NÖ-A NÖ-B. Şube. Alınan Puan. Adı- Soyadı: Fakülte No: 1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin eşit olduğunu gösteriniz. 1/6

2. Basınç ve Akışkanların Statiği

AKM 205 BÖLÜM 3 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ. Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

ÇEV-220 Hidrolik. Çukurova Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü Yrd. Doç. Dr. Demet KALAT

BÖLÜM 6 PROSES DEĞİŞKENLERİNİN İNCELENMESİ

1. AKIŞKANLARIN TEMEL ÖZELLİKLERİ

1 AKIŞKANLARIN ÖZELLİKLERİ

AÇIK KANAL HİDROLİĞİ

SORULAR - ÇÖZÜMLER. NOT: Toplam 5 (beş) soru çözünüz. Sınav süresi 90 dakikadır. 1. Aşağıdaki çizelgede boş bırakılan yerleri doldurunuz. Çözüm.1.

Bölüm 8: Borularda sürtünmeli Akış

Taşınım Olayları II MEMM2009 Akışkanlar Mekaniği ve Isı Transferi bahar yy. borularda sürtünmeli akış. Prof. Dr.

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ. Prof. Dr. Mehmet ARDIÇLIOĞLU 1. Kaynaklar. Prof. Dr. M. S. Kırkgöz, Kare Yayınları.

DERS-3 -REOLOJİ- VİSKOZİTE VE AKIŞ TİPLERİ

Bölüm 2: Akışkanların özellikleri. Doç. Dr. Tahsin Engin Sakarya Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü

İ çindekiler. xvii GİRİŞ 1 TEMEL AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ BERNOULLİ DENKLEMİ 68 AKIŞKANLAR STATİĞİ 32. xvii

Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU Erzurum Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

3.1. Basınç 3. BASINÇ VE AKIŞKAN STATİĞİ

4.Sıkıştırılamayan Akışkanlarda Sürtünme Kayıpları

AKM 205 BÖLÜM 8 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

MANOMETRELER 3.1 PİEZOMETRE

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ UYGULAMA SORULARI

Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU Erzurum Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

Madde : Boşlukta yer kapayan veya boşluk içerisinde yapılanmış fiziksel yapıdır. Madde

İnşaat Mühendisliği Bölümü Uygulama VIII ÇÖZÜMLER

ÖĞRENME ALANI : FİZİKSEL OLAYLAR ÜNİTE 2 : KUVVET VE HAREKET

Borularda Akış. Hesaplamalarda ortalama hız kullanılır.

1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin dönüşümünde? işareti yerine gelecek sayıyı bulunuz.

2: MALZEME ÖZELLİKLERİ

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ SAKARYA MESLEK YÜKSEKOKULU

ÇEV-220 Hidrolik. Çukurova Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü Yrd. Doç. Dr. Demet KALAT

Alınan Puan NOT: Yalnızca 5 soru çözünüz, çözmediğiniz soruyu X ile işaretleyiniz. Sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR ve ÇÖZÜMLER

Sistem Özellikleri 10/7/2014. Basınç, P Sıcaklık, T. Hacim, V Kütle, m Vizkozite Isıl İletkenlik Elastik Modülü

Basınç sensörlerinin endüstride kullanımı

SUYUN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ (UYGULAMA)

r r r F İŞ : Şekil yörüngesinde hareket eden bir parçacık üzerine kuvvetini göstermektedir. Parçacık A noktasından

AKIŞKAN STATİĞİNİN TEMEL PRENSİPLERİ

NÖ-A NÖ-B. Adı- Soyadı: Fakülte No:

SORU #1. (20 p) (İlişkili Olduğu / Ders Öğrenme Çıktısı: 1,5,6 Program Çıktısı: 1)

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 1. YILİÇİ SINAVI ( )

HİDROLİK-PNÖMATİK. Prof. Dr. İrfan AY. Makina. Prof.Dr.İrfan AY. Arş.Gör.T.Kerem DEMİRCİOĞLU. Balıkesir

Bölüm 3: Basınç ve Akışkan Statiği

DENEY 2. Şekil 1. Çalışma bölümünün şematik olarak görünümü

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ m 2 /s ve yoğunluğu 0.88 olan

OREN3005 HİDROLİK VE PNÖMATİK SİSTEMLER

AKIŞ REJİMİNİN BELİRLENMESİ

DİNAMİK - 1. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

04_Nisan _2012 ITAP_Deneme Sınavı

Akışkan Kinematiği 1

Tuzlu Sular (% 97,2) Tatlı Sular (% 2,7) Buzullar (% 77) Yer altı Suları (% 22) Nehirler, Göller (% 1)

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Bölüm 5: Sonlu Kontrol Hacmi Analizi

Akışkanlar Mekaniği (CEAC 301) Ders Detayları

7-Sürtünme. Daha önceki bölümlerde temas yüzeylerinde sürtünme olmadığını kabul etmiştik. Yüzeyler diğerlerine göre serbestçe hareket edebilmekteydi

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü (1. ve 2.Öğretim / B Şubesi) MMK208 Mukavemet II Dersi - 1. Çalışma Soruları 23 Şubat 2019

BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK490 Makine Laboratuarı Dersi Akışkanlar Mekaniği Deneyi

İŞ : Şekilde yörüngesinde hareket eden bir parçacık üzerine kuvveti görülmektedir. Parçacık A noktasından

AKM 205 BÖLÜM 6 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

Akışkanlar Mekaniği Yoğunluk ve Basınç: Bir maddenin yoğunluğu, birim hacminin kütlesi olarak tanımlanır.

2 MALZEME ÖZELLİKLERİ

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ-II

VİSKOZİTE ÖLÇÜM DENEYİ

Kuvvet. Kuvvet. Newton un 1.hareket yasası Fizik 1, Raymond A. Serway; Robert J. Beichner Editör: Kemal Çolakoğlu, Palme Yayınevi

E = U + KE + KP = (kj) U = iç enerji, KE = kinetik enerji, KP = potansiyel enerji, m = kütle, V = hız, g = yerçekimi ivmesi, z = yükseklik

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9A GERİNİM ÖLÇER KULLANARAK GERİLİM ANALİZİ YAPILMASI

TAŞINIMIN FİZİKSEL MEKANİZMASI

SORU #1. (20 p) (İlişkili Olduğu / Ders Öğrenme Çıktısı: 1,5,6 Program Çıktısı: 1)

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

SORU 1) ÇÖZÜM 1) UYGULAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 1

Fizik 101-Fizik I Dönme Hareketinin Dinamiği

taze beton işlenebilirlik

DİNAMİK Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

Akışkanlar Mekaniği (CE 307) Ders Detayları

ÇEVRE GEOTEKNİĞİ DERSİ

Fiz 1011 I. Vize UYGULAMA

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Genel Laboratuvar Dersi Eğilme Deneyi Çalışma Notu

İş-Kinetik Enerji, Potansiyel Enerji, Enerji Korunumu

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 DAİRESEL HAREKET Bölüm 2 İŞ, GÜÇ, ENERJİ ve MOMENTUM

DİNAMİK - 7. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

KKKKK VERİLER. Yer çekimi ivmesi : g=10 m/s 2. Metrik Ön Takılar sin 45 = cos 45 = 0,7

ÇÖZÜM 1) konumu mafsallı olup, buraya göre alınacak moment ile küçük pistona etkileyen kuvvet hesaplanır.

Kırılma Hipotezleri. Makine Elemanları. Eşdeğer Gerilme ve Hasar (Kırılma ve Akma) Hipotezleri

DENEY-1: NEWTON KURALINA UYMAYAN AKIŞKANLARIN REOLOJİK DAVRANIŞLARI

GEMİ DİRENCİ ve SEVKİ

VENTURİMETRE DENEYİ 1. GİRİŞ

Bileşen Formüller ve tarifi Devre simgesi Hidro silindir tek etkili. d: A: F s: p B: v: Q zu: s: t: basitleştirilmiş:

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Akışkanlar mekaniği genel anlamda hidrostatik, kinematik ve hidrodinamik olmak üzere başlıca üç gruba ayrılmaktadır.

CMK-202 / CMT204 Hidrolik - Pnömatik. Prof. Dr. Rıza GÜRBÜZ

Transkript:

Göz önünde tutulacak kuvvetler Dış Kuvvetler = Yüzeysel Kuvvetler + Kütlesel Kuvvetler İnceleme Yöntemleri 1 Statik İnceleme Sürtünme Kuvveti yok 2 Kinematik İnceleme Kuvvet Yok! 3 Dinamik İnceleme Kuvvet Var! 3.1) İdeal Akışkanların Dinamiği (μ=0, sürtünmesiz akışkan) 3.2) Gerçek Akışkanların Dinamiği, (μ 0) Bir Noktadaki Gerilme Bir noktada yöne bağlı olmayan tek bir değerle tanımlanan büyüklükler SKALER (kütle gibi) Bir noktada 3 bileşeni olan büyüklükler VEKTÖREL (Hız, Kuvvet gibi) Bir noktada 9 bileşeni olan büyüklükler TANSÖREL (gerilme gibi)

Akışkanların Gerilmelere Karşı Davranışı Kayma gerilmelerine karşı davranışı ve viskozite kavramı =fonksiyon(akışkan, akım) : dinamik viskozite ; Kinematik viskozite Normal Gerilmelere Karşı Davranış : Hacimsel elastiklik modulü >> >> Akışkanlar normal gerilmelere karşı davranışı gözönünde tutulduğunda 2 ye ayrılır: Sıvılar SIKIŞMAYAN akışkan Gazlar SIKIŞABİLEN akışkan Kaynaklar 1 Ders notları, ÜNSAL, İstemi, 2 Engineering Fluid Mechanics 9e ISV, Clayton T. Crowe, John Wiley High Education, Isbn: 9780470409435, 616 pages,2009. 3 "Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications", Yunus Çengel & John Cimbala, 864 pages, McGraw Hill Higher Education (December 1, 2006) 4 Introduction to Fluid Mechanics, Edward J. Shaughnessy,Ira M. Katz, James P. Schaffer, 1056 pages, Oxford University Press, USA (December 9, 2004), ISBN-10: 0195154517. 5 Introduction To Fluid Mechanics, Robert W.Fox, Philip J.Pritchard, Alan T.Mcdonald, 7Th Ed, Si Version 6 Fundamentals of FLUID MECHANICS, Munson, Young, Okiishi, Wiley.

Konu Kavrama Soruları 1) Newton mekaniğinde göz önünde tutulan kuvvetleri yazınız. 2) Statik, kinematik ve dinamik inceleme ne demektir, açıklayınız. 3) Gerilme nasıl bir fiziksel büyüklüktür. 4) Vizkozite kavramını tanımlayınız. Dinamik ve kinematik viskozite nedir? 5) Newtonien akışkan nedir? 6) Newtonien olmayan akışkana bir örnek veriniz. 7) Akışkanların kayma ve normal gerilmelere karşı nasıl davrandıklarını açıklayınız. 8) Sıkışabilen ve sıkışmayan akışkan ne demektir, açıklayınız. Çözümlü Sorular 1. Soru : Hacimsel Elastiklik Modülü su = 2.2 GN/m 2 ve basınç farkı p = 1 MN/m 2 iken suyun hacminde meydana gelen değişim oranını hesap ediniz ve bulduğunuz sonuca gore suyun sıkışmaz kabul edilip edilmeyeceğini açıklayınız. su =2,2 GN/m 2 =2,2x10 9 N/m 2 Hacimsel değişim miktarı çok küçük olduğu için su sıkışmaz kabul edilir. 2. Soru : Aralarında 1 mm uzaklık bulunan iki akışkan tabakasının hızları arasındaki fark 1.5 cm/s dir. Akışkan su olduğuna göre, iki tabaka arasındaki kayma gerilmesini belirleyiniz ( =1x10-6 m 2 s -1 ). y 1. Tabaka dy 2. Tabaka y du u μ

3. Soru : Taban yüzey alanı 1 m x 1 m olan, 25 N ağırlığındaki blok, 20 o eğim açısına sahip ve yüzeyi yağlanmış bir rampa üzerinde 2 cm/s sabit hızla kaymaktadır. Rampa yüzeyine ince bir tabaka şeklinde sürülen yağın viskozitesi 0.05 N.s/m 2 dir. Bu tabakada gözlenecek doğrusal hız profilini çiziniz. Blokla rampa arasındaki yağ tabakasının kalınlığını belirleyiniz. (Sonuç : dy=0,117 mm) μ μ Çalışma Soruları / su = 1000 kg/m 3 ; g = 9.81 m/s 2 ; þ atm = 101 kpa 1. Soru : su =2.2 GPa, p=11 Mpa basınç değişimi ile suyun hacminde meydana gelecek hacımsal değişim oranını hesap ediniz ve bulduğunuz sonuca gore suyun sıkışmaz kabul edilip edilmeyeceğini açıklayınız. ( = Hacimsel Elastiklik Modülü) [ Sonuç: 11 MPa gibi yüksek bir basınç (yaklaşık 1.1 x 10 6 m lik bir su sütunu basıncı) altında bile V/V = 5 x 10-3 gibi düşük bir sıkışma gerçekleştiğine göre su sıkışmaz bir akışkan olarak kabul edilebilir ] 2. Soru : Aralarında 1 mm uzaklık bulunan iki tabakadaki hızlar arası 1.5 cm s -1 fark vardır. Akışkan su olduğuna göre, iki tabaka arasındaki kayma gerilmesini SI birim sisteminde belirleyiniz ( su =1 10-6 m 2 s -1 ). [ Sonuç: = 1.5 x 10-2 Pa ] 3. Soru : Bir yükleme-boşaltma istasyonunda, yatayla 30 açı yapan eğimli ve pürüzsüz bir yüzeyden, P=200 N ağırlığında bloklar aşağıya bırakılmaktadır. Blokların yüzey alanı S=0.2 m 2 dir. Blokların U=1.8 m s -1 sabit hızla aşağıya inmelerini sağlamak için, eğimli yüzeyle blok arasına sürülecek, 0.003 mm kalınlığındaki yağ tabakasının dinamik vizkozitesini hesaplayınız. ). [ Sonuç: µ = 8.33 x 10-4 N.s.m -2 ]

4. Soru: Bir sıvının viskozitesi, 7,5 cm boyunda iç içe geçirilmiş eş merkezli iki silindirden oluşan bir viskozitemetre ile ölçülecektir. İçteki silindirin dış çapı 15 cm ve iki silindir arasındaki boşluk 0,12 cm dir. a) Ara boşlukta oluşan hız profilini çiziniz. b) İç silindir 200 devir/dakika hızla döndürüldüğünde ölçülen tork 0,8 N.m olduğuna göre ara boşluktaki sıvının viskozitesini belirleyiniz. [ Not: Tork (moment); T = F. R, ( F : Kuvvet ve R : iç silindirin yarıçapıdır). [ Sonuç: µ = 0.2305 N.s.m -2 ] 5. Soru : Hacimsel Elastiklik modülü su =2.2x10 9 N/m 2 olan suyun hacminde yüzde 0,5 değişim olması için ne kadar basınç uygulanmalıdır? (Sonuç : Þ 2 =11x10 6 N/m 2 ) 6. Soru : Silindir bir kap içerisinde sıkıştırılan sıvının Þ 1 =1x10 6 N/m 2 basınç altında 1 =1000 cm 3 tür. Basınç Þ 2 =2x10 6 N/m 2 e çıkarıldığında 2 =995 cm 3 olduğuna göre sıvının hacimsel elastiklik modülünü bulunuz. (Sonuç : = 200x10 6 N/m 2 ) 7. Hareketsiz düz bir cidar (yüzey) üzerine 0,025 mm kalınlığında ine bir akışkan tabakası sürülmüştür. Akışkan yüzeyinin üzerinde katı (rijid) bir plakayı 60 cm/s hız ile hareket ettirmek için birim yüzey alanına 2 N kuvvet uygulmak gerekmektedir. Plakalar arasındaki akışkanın dinamik viskozitesini bulunuz. [ Sonuç: µ = 8.33x10-5 N.s.m -2 ]

8. Yatayla 30 o eğim yapan bir yüzey üzerinde 1,5 mm kalınlığında yağ tabakası bulunmaktadır. Ağırlığı 300 N olan ve bir kenarı 80 cm olan kare tabanlı bir katı cisim aşağıya doğru bırakıldığında sabit 30 cm/s hızla hareket etmektedir.buna göre akışkanın dinamik viskozitesini bulunuz. [ Sonuç: µ = 1.17 N.s.m -2 ] 9. 80 N/cm 2 basınç altındaki hacmi 0,0125 m 3 olan silindir bir kap içerisindeki akışkanın üzerindeki basınç 150 N/cm 2 ye çıkarıldığında hacmi 0,0124 m 3 olmaktadır. Akışanın hacimsel elastiklik modulünü hesaplayınız. [Sonuç : = 8,75x10 3 N/cm 2 =8,75x10 7 N/m 2 ]