77,854
עריכות
מ
ויקיפדיה:לשון#שימוש באוגד – הוא, הנו
Matanyabot (שיחה | תרומות) מ (בוט החלפות: \1כדי) |
הנדב הנכון (שיחה | תרומות) |
||
|
{{פירוש נוסף|נוכחי=מונח במכניקה}}
'''ספיקה''' היא כמות או מסת הזורם ([[נוזל]], [[גז]] וכדומה) העובר דרך שטח חתך נתון ביחידת זמן.
נוח לבחור את שטח החתך של הגבולות בתוכן מתבצעת הזרימה (רובה או כולה{{הערה|1=עבור צינור לדוגמה נבחר את שטח החתך של הצינור, אלו גבולות הזרימה. לעתים הגבולות לא כל כך ברורים לדוגמה: מה גבולות הזרימה של סילון גז בריק או
ב[[הנדסה]] מקובל להבדיל בין ספיקה מסית ([[מסה]] ליחידת זמן) לספיקה נפחית ([[נפח]] ליחידת זמן):
*'''ספיקה נפחית''' מייצגת כמות חומר
:<math>Q_V=\iint_{S} \mathbf{v} \cdot d \mathbf{S} </math>
:כאשר <math>S</math> שטח החתך, <math>\mathbf{v}</math> שדה המהירות של הזורם ו- <math>d \mathbf{S}</math>
:ב[[מערכת SI]] נמדדת הספיקה הנפחית ב[[מטר מעוקב לשנייה]] (קוב לשנייה).
*'''ספיקה מסית''' מייצגת את כמות המסה המועברת
:<math>Q_M=\iint_{S}\rho \mathbf{v} \cdot d \mathbf{S} </math>
==ספיקה של צינור==
אחד השימושים הנפוצים במושג ספיקה הוא בצנרת, נרצה לדעת במה תלויה הספיקה המסית של צינור בו זורם נוזל צמיג. נניח שהצינור שלנו בעל שטח חתך מעגלי והצינור אינסופי וישר, נגדיר את מערכת הצירים כך שכיוון הזרימה
נעבוד במערכת קורדינאטות גליליות כך שהמרחק מציר <math> \hat x</math> יסומן בקורדינאטה <math>r</math>.
בנוסף נניח כי הזרימה [[עמידה]], ה[[נוזל ניוטוני|זורם
כדי שתיווצר זרימה חייב להיות [[גרדיאנט]] [[לחץ]] לאורך הצינור <math>\partial p/ \partial x</math>
כאשר <math>\eta</math> היא הצמיגות של הנוזל ו- <math>v_x</math> הגודל של וקטור המהירות.
הפתרון היחיד של משוואה זו שמתאפס על דפנות הצינור (ב- <math> r = R </math>) וסופי בראשית
:<math>v_x=\frac 1 {4 \eta} \frac {\partial p} {\partial x} (r^2-R^2) </math>
כיון שכוון הזרימה ניצב לכל המישורים המכילים את שטח החתך של הצינור אז <math>\mathbf{v}</math> ו- <math>d \mathbf{S}</math> וקטורים מקבילים וה'''ספיקה''' ניתנת פשוט על ידי:
| |||