Основные закономерности гидростатики.

Основные задачи гидростатики. Абсолютный и относительный покой жидкости. Основные законы гидростатики: закон распределения давления – дифференциальные уравнения равновесия Эйлера для относительного и абсолютного покоя, основной закон гидростатики – как частный случай выражения общего закона сохранения энергии для покоящейся жидкости, закон Паскаля, уравнение поверхности уровня.
Прикладные задачи и практическое приложение основных законов гидростатики:

1. Определение сил давления на дно и стенки сосудов и аппаратов.

2. Принципы работы гидростатических машин.

3. Принципы измерения гидростатического давления и перепадов давления.

4. Измерение уровня жидкостей в закрытых емкостях.

5. Устройство основных приборов для практического измерения уровня давлений.

7. Основные закономерности гидродинамики. Предмет и задачи гидродинамики - науки о закономерностях поведения движущейся жидкости. Внутренняя и внешняя задачи гидродинамики. Смешанная задача. Понятия о скоростях движения: локальная и средняя скорости. Методы Лагранжа и Эйлера для описания кинематики жидких сред. Представление о потоке жидкости как потоке элементарных частиц: линия тока, элементарная струйка (трубка тока), поток. Поле скоростей. Стационарный и нестационарный потоки. Закон внутреннего трения Ньютона. Ньютоновские и неньютоновские жидкости, общая характеристика реологических свойств неньютоновских жидкостей. Вязкость жидкости и её физическая сущность, как мера оценки переноса количества движения.
Основные характеристики движения жидкостей: скорость потока, объёмный и массовый расходы. Гидродинамические режимы течения жидкостей в условиях внутренней и внешней задач гидродинамики. Опыт и число Рейнольдса. Определяющий геометрический размер в условиях внутренней и внешней задачи гидродинамики: гидравлический радиус, эквивалентный диаметр и др. Общие характеристики ламинарных и турбулентных потоков жидкости.
Основные уравнения гидродинамики: дифференциальные уравнения неразрывности потока и движения жидкости Навье-Стокса и Эйлера, их практическое применение в вопросах гидродинамики. Различные формы записи дифференциальных уравнений движения жидкости Навье-Стокса. Особенности течения вихревой жидкости. Уравнение Бернулли для описания течения идеальных и реальных жидкостей – как частный случай выражения общего закона сохранения энергии движущейся жидкости. Элементы теории гидродинамического подобия. Гидродинамическое подобие. Подобное преобразование уравнений движения жидкости Навье-Стокса. Основные и производные критерии гидродинамического подобия, модифицированные критерии подобия. Определяемые и определяющие критерии. Основные типы критериальных уравнений для решения основных задач гидродинамики. Приближённое моделирование в гидродинамике.

8. Общие требования к технике плавания.

Общие требования к рациональной технике плавания относятся прежде всего к положению тела пловца в воде, гребковым движениям руками (как основному источнику движущих сил), общему согласованию движений при плавании любым из спортивных способов.

Тело пловца должно занимать в воде хорошо обтекаемое, вытянутое и уравновешенное положение с оптимальным углом атаки.

Для техники квалифицированных спортсменов свойственны минимальные углы атаки тела (3—5°).Руки являются главным движителем при плавании спортивными способами.Кисть и предплечье следует рассматривать как один из основных элементов движителя — его основную рабочую плоскость. Функция кисти и предплечья во время гребка — обеспечивать постоянную опору о воду.Первая половина гребка во всех способах плавания должна выполняться с так называемым высоким положением локтя. Это требование включает: 1) опережающее рабочее движение кисти по отношению к локтю; 2) удержание руки локтем, развернутым в сторону (но не назад или вниз); 3) оптимальную жесткость руки в локтевом суставе и суставах плечевого пояса. Техника гребка с высоким положением локтя позволяет опереться о воду рукой под более эффективным углом и без потерь передать силы опорной реакции на туловище для продвижения пловца вперед. При согласовании движений руками и ногами соблюдаются следующие требования. Когда пловец выполняет гребок руками, туловище и бедра должны удерживаться в хорошо обтекаемом положении и не препятствовать продвижению. Когда выполняется рабочее движение ногами (отталкивание в брассе, удар в других способах), руки пловца и туловище, в свою очередь, должны быть хорошо обтекаемыми и не мешать продвижению вперед.