Xét dòng chảy qua một đoạn ống mở rộng dần, bỏ qua ma sát thì tổng ngoại lực \(\sum \mathord{\buildrel{\lower3pt\hbox{$\scriptscriptstyle\rightharpoonup$}} \over F} \) trong phương trình động lượng áp dụng cho đoạn ống sẽ bao gồm:
A.
Trọng lực của thể tích kiểm tra; phản lực từ thành ống lên thể tích kiểm tra; lực do áp suất gây nên trong đoạn ống
B.
Lực do ứng suất cắt tạo ra xung quanh thành ống; phản lực từ thành ống lên thể tích kiểm tra
C.
Áp lực tại hai mặt cắt vào và ra đoạn ống; phản lực từ thành ống lên thể tích kiểm tra; trọng lực của chất lỏng trong thể tích kiểm tra
D.
Các đáp án kia đều sai
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Phương trình động lượng áp dụng cho một đoạn ống mở rộng dần, bỏ qua ma sát, sẽ xét đến các ngoại lực tác dụng lên thể tích kiểm tra (control volume). Các ngoại lực này bao gồm:
1. **Áp lực tại hai mặt cắt vào và ra đoạn ống:** Do sự thay đổi diện tích, áp suất tại hai mặt cắt có thể khác nhau, tạo ra lực tác dụng lên chất lỏng trong thể tích kiểm tra.
2. **Phản lực từ thành ống lên thể tích kiểm tra:** Thành ống tác dụng một lực lên chất lỏng để thay đổi hướng và vận tốc của nó. Vì vậy, phản lực từ thành ống là một thành phần quan trọng.
3. **Trọng lực của chất lỏng trong thể tích kiểm tra:** Trọng lực là lực tác dụng lên mọi vật chất có khối lượng, bao gồm cả chất lỏng trong thể tích kiểm tra.
Vì vậy, đáp án C là đáp án chính xác nhất vì nó bao gồm tất cả các yếu tố này. Các đáp án khác thiếu một hoặc nhiều thành phần quan trọng.
* Đáp án A thiếu trọng lực của chất lỏng.
* Đáp án B đề cập đến ứng suất cắt, nhưng theo giả thiết đã cho, ma sát bị bỏ qua, do đó ứng suất cắt cũng bị bỏ qua.