مومنتوم خطی3

[amir315hossein]

با نوشتن رابطه بقای جرم برای حجم کنترل در نظر گرفته شده، مشاهده می‌شود که جریان جرمی در ورودی و خروجی این حجم کنترل برابر هستند. بنابراین رابطه بالا به شکل زیر ساده می‌شود.

رابطه ۱۹
برای محاسبه نیروی دیواره که در رابطه ۱۹ نشان داده شده است نیاز به محاسبه مقادیر سرعت و وزن سیال داریم. سرعت سیال در مقطع ۱ را به کمک رابطه جریان جرمی و به شکل زیر محاسبه می‌کنیم.


روندی که در معادله بالا برای محاسبه سرعت در مقطع ۱ استفاده شد را برای به دست آوردن سرعت در مقطع ۲ نیز استفاده می‌کنیم. بنابراین داریم:

همانطور که اشاره شد یکی دیگر از پارامترهای مورد نیاز برای محاسبه نیروی دیواره در رابطه ۱۹، وزن نازل است که برای به دست آوردن آن از رابطه زیر استفاده می‌کنیم.

در ادامه و برای محاسبه وزن آب موجود در حجم کنترل ابتدا نیاز به محاسبه حجم نازل داریم و برای به دست آوردن آن به صورت زیر عمل می‌کنیم.




با جایگذاری مقادیر محاسبه شده در رابطه ۱۹، مقدار نیرویی که برای ثابت نگه داشتن این نازل مورد نیاز است، به شکل زیر محاسبه می‌شود.


در این مطلب مفهوم مومنتوم خطی و روابط حاکم بر آن به صورت کامل مورد بررسی قرار گرفت و نحوه استفاده از این روابط در قالب یک مثال نشان داده شد.