1

บทท�� 8 กลศาสตร์�ของไหล (Fluid Mechanics)

2

ต�วอย่�าง จงหาขนาดเส�นผ่�านศ�นย่�กลางของ หย่ดน��าท��อ�ณหภู�มิ# 20

0C ( แร์งต&งผ่#ว = 0.0731 N/m) โดย่ท��ความิด�นภูาย่ใน

ส�งกว�าความิด�นภูาย่นอกอย่�� 690 N/m2

m10x2.12R

R

0.0731x2690

R

2PP

4

0i

เส�นผ่�านศ�นย่�กลางเป็+น424. x10-4 เมิตร์

3

ต�วอย่�าง ก,าซชน#ดหน&�งมิ�น��าหน�กโมิเลก�ล44 ท��ความิด�น 8 9 .7 kPa และอ�ณหภู�มิ#150C

จงหาความิหนาแน�นของก,าซ

K2885273T

m/N107.89Pa107.89P

RT

PRTP

233

4

น��าหน�กโมิเลก�ลของก,าซเท�าก�บ 44 ด�งน��น 1 kg-mole ของก,าซมิ�ค�าเท�าก�บ 44 kg

3

23

m

kg66.1

K288KkgNm

189

m/N107.89

RT

P

Kkg

Nm189

44

8314

m

8314R

5

ต�วอย่�าง ก,าซชน#ดหน&�งท��อ�ณหภู�มิ#200C และ ความิด�น 2 kg/cm2 มิ�ป็ร์#มิาตร์ 40 ล#ตร์ และมิ�

ค�าคงต�วของก,าซ R = 210 N-m/kg-K จงหาความิหนาแน�นมิวลสาร์ของก,าซน��

kg127.0m

1040187.3vmv

m

m/kg187.3

K27320210108.92

108.92cm/kg2PRTP

3

3

4

42

6

ต�วอย่�าง เทว�ตถุ�หน�ก 408. kg มิ�ผ่#วเร์�ย่บเป็+น พื้2�นท�� 018. m2 เล2�อนลงมิาบนร์ะนาบเอ�ย่งท�ามิ�มิ 30 องศาก�บแนวร์ะด�บ โดย่มิ�ของเหลวหล�อล2�น ค��นอย่�� ถุ�าของเหลวมิ�ความิหน2ด 1 Poise และเท

ว�ตถุ�ล2�นลงมิาด�วย่ความิเร์3วคงท�� 1m/s จงหาความิหนาแน�นของของเหลวท��หล�อล2�น

7

hv = 1 m/s

mgsin mgcos

1 Poise = g/cm-sจากสมิการ์

dy

du

แร์งเฉื2อนท��กร์ะท�าต�อของเหลวค2อ น��าหน�กของแผ่�นเร์�ย่บในท#ศทางของการ์เคล2�อนท��ต�อพื้2�นผ่#วของแผ่�นเร์�ย่บ

230

m/N1011.118.0

30sin8.98.40

8

m109.0h

1011.1

11.0h

h

v

1.010

101

scm

g1poise1

h

1

h

v

dy

du

4

3

2

3

9

ต�วอย่�าง แผ่�นเร์�ย่บวางห�างจากร์ะนาบ 05. mm เคล2�อนท��ด�วย่ความิเร์3ว 025. m/s ต�องการ์แร์ง

กร์ะท�าเฉืล��ย่ต�อพื้2�นท��มิ�ค�า 2 Pa (N/m2) เพื้2�อให� เคล2�อนท��ด�วย่ความิเร์3วคงท��ด�งกล�าว จงหาความิ

หน2ดของสาร์ท��อย่��ร์ะหว�างแผ่�นเร์�ย่บ

10

2

3

3

m/sN004.0

25.0

105.02

105.0

25.02

h

v

A

Fh

v

11

ค�าถุามิท�าย่บท1. เร์2อด�าน��าอย่��ล&ก 80 เมิตร์ จงค�านวณความิด�นส�มิบ�ร์ณ� ท��ความิล&กน��เป็+น น#วต�นต�อตาร์าง เมิตร์ ตอบ 8.84x105 น#วต�นต�อตาร์างเมิตร์2. ล�กส�บของแมิ�แร์งไฮโดร์ล#กมิ�เส�นผ่�านศ�นย่�กลาง 14 cm. จงหาความิด�นเป็+นน#วต�นต�อ ตาร์างเมิตร์ เพื้2�อใช�ย่กมิวล 2000 kg ตอบ 1.3x106 N/m2

3. จงหาพื้2�นท��หน�าต�ดของก�อนน��าแข3งหนา 30 cm. ซ&�งสามิาร์ถุร์องร์�บคนหน�ก 784 N ไว� โดย่ไมิ�จมิ ความิหนาแน�นของน��าแข3งเท�าก�บ 0.917x103 kg/m3 น��าแข3งน��ลอย่ในน��าจ2ด ตอบ 3.2 m2

4. เคร์2�องบ#นล�าหน&�งต�องมิ�แร์งย่ก 20 N จ&งจะสามิาร์ถุบ#นข&�นได� ถุ�าความิเร์3วของอากาศท��พื้�ด ผ่�านส�วนล�างของป็6กเท�าก�บ 300 m/s จงหาความิเร์3วของอากาศท��พื้�ดผ่�านส�วนบนของป็6ก เพื้2�อให�เก#ดแร์งย่ก 20 N/m2 ก�าหนดความิหนาแน�นของอากาศ 1.29x10-3 kg/m3

ตอบ 348 m/s

12

http://faculty.uvi.edu/users/dstorm/classes/00phy241/mods/lect_38.html

Link Website

http://faculty.uvi.edu/users/dstorm/classes/00phy241/mods/lect_39.html

http://www.it.iitb.ac.in/vweb/engr/civil/fluid_mech/