题目
动量方程是()守恒定律在流体力学中的一种表达形式。A. 动量B. 质量C. 能量
动量方程是()守恒定律在流体力学中的一种表达形式。
A. 动量
B. 质量
C. 能量
题目解答
答案
A. 动量
解析
本题考查的知识点是动量方程与守恒定律的关系,解题思路是明确各个守恒定律的定义以及动量方程的本质,通过对比来确定动量方程对应的守恒定律。
- 首先,我们来了解一下各个守恒定律:
- 质量守恒定律:它描述的是在一个封闭系统中,物质的质量不会凭空产生或消失,即系统内质量的总量保持不变。其数学表达式为$\frac{\partial \rho}{\partial t}+\nabla \cdot (\rho \vec{v}) = 0$,其中$\rho$是流体的密度,$\vec{v}$是流体的速度矢量。
- 能量守恒定律:该定律表明在一个孤立系统中,能量不会凭空产生或消失,只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,系统的总能量保持不变。在流体力学中,能量守恒方程通常涉及内能、动能、势能等多种能量形式。
- 动量守恒定律:对于一个系统,当系统所受的合外力为零时,系统的总动量保持不变。在流体力学中,动量方程是基于动量守恒定律推导出来的,它描述了流体动量的变化率与作用在流体上的力之间的关系。其一般形式为$\rho\frac{D\vec{v}}{Dt}=\vec{f}+\nabla \cdot \boldsymbol{\tau}$,其中$\frac{D\vec{v}}{Dt}$是流体速度的随体导数,$\vec{f}$是作用在流体上的质量力,$\boldsymbol{\tau}$是应力张量。
- 然后,根据动量方程的本质和推导依据,我们可以知道动量方程是动量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。