рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Сұйықтар мен газдардың қозғалысы

Сұйықтар мен газдардың қозғалысы - раздел Механика, Механика – механикалық қозғалыстар туралы ғылым Заттың үш Агрегаттық Күйі Белгілі: қатты, С ...

Заттың үш агрегаттық күйі белгілі: қатты, сұйық және газ күйлері. Қатты дене өзінің көлемі мен пішінін тұрақты өзгеріссіз етіп сақтайды. Сұйықтар өзінің пішінін жеңіл өзгерте алады. Олар өздері тұрған ыдыстың пішінін қабылдайды. Қатты денелер тәрізді сұйықтардың көлемін өзгерту қиын. Газдарда белгілі көлем де, белгілі пішін де болмайды. Белгілі пішіндері болмайтын сұйықтар мен газдар жеңіл ағады. Аққыштық олардың ортақ қасиеті болып табылады. Сұйықтар мен газдардың қозғалысы гидроаэромеханика заңдарымен сипатталады.

 

Сұйықтардағы қысым

Заттың бірлік көлеміндегі массасы болып затың тығыздығы табылады. , заттың белгілі мөлшерінің массасы да, оның көлемі.Тығыздық температураға және қысымға тәуелді болады. Қысым деп беттің бірлік ауданына бетке перпендикуляр бағытта түсірілген күш аталады., беттің ауданы. Мысалы, суға батырылған ∆s дене бетінің әрбір элементіне сұйық тарапынан, бетке перпендикуляр бағытталған ∆F күш әсер етеді. Бірлік ауданға сұйықтың түсіретін күші сұйықтың қысымы деп аталады.

, Өлшем бірлігі: 1 Па =1 Н/м2

Сұйықтың бетінен тереңдікте орналасқан нүктені қарастырайық. Сұйықтың ішіндегі тереңдіктегі қысымды нүктенің үстіндегі сұйық бағананың салмағы тудырады. ауданға әсер ететін күш болады, мұндағы бағананың көлемі, сұйықтың тығыздығы,еркін түсу үдеуі. Сонда қысым . Сонда қысым сұйықтың тығыздығына және батырылу тереңдігіне тура пропорционал болады. Егер сұйық біртекті болатын болса, ондай бірдей тереңдікте қысым да бірдей болады.

Егер сұйықтың немесе газдың ішінде және биіктіктерге сәйкес түрде қысымдар болса, онда өрнекті төмендегідей интегралдауға болады.

.

Тығыздығындағы өзгерістерді ескермеуге болатын сұйықтар мен газдар үшін болады да, интеграл есептелінеді.. шаманы сұйықтағы тереңдік д.а. Егер - сұйықтың жоғарғы деңгейінің координаты болатын болса, онда атмосфералық қысымға тең болады. . Сұйықтың ішіндегі тереңдіктегі қысым . Мұнда сұйық бетіндегі атмосфералық қысым ескерілген.

Паскаль заңы

Қалыпты сұйықтар мен газдарда қысым Паскаль заңына бағынады:

Тыныштықта тұрған сұйықтың барлық бағытында, кез келген жерінде қысым бірдей және қысым барлық көлемге бірдей беріледі. Сұйыққа немесе газға түсірілген атмосфералық қысым барлық көлемге бірдей беріледі. Берілген көлемдегі сұйыққа немесе газға түсірілген қысым көлемнің ішіндегі барлық нүктелерге өзгеріссіз таралады. Сұйыққа немесе газға батырылған дененің салмағы азаяды. Осы жағдайда денеге төмен қарай бағытталған ауырлық күші мен сұйықтың немесе газ тарапынан жоғары қарай бағытталған ығыстырушы күш әсер етеді.

Архимед күші

Тығыздығы сұйыққа батырылған биіктігі әрбір шетінін ауданы болатын цилиндрді қарастырайық. Цилиндрдің жоғарғы шетіне орта тарапынан қысым түсіріледі. Төмен қарай бағытталған күш сонда . Цилиндрге төменгі жағынан күш әсер етеді. Осы екі күштің тең әсерлісіығыстырушы күш болып табылады: ол жоғары қарай бағытталған және мынаған тең: . Мұндағы - цилиндр көлемі, дегеніміз сұйық тығыздығы болатындықтан көбейтіндісі цилиндрдің көлеміне тең болатынкөлемді алып тұрған ортаның ауырлық күшіне тең болады. Сөйтіп цилиндрге әсер ететін ығыстырушы күш шама жағынан цилиндр ығыстырып шығарған сүйықтың салмағына тең. Бұл қорытынды батырылған дененің пішініне тәуелсіз. Архимед заңы деп аталады. Сұйыққа батырылғн денеге дененің ығыстырып шығарған сұйығының салмағына тең ығыстырушы күш әсер етеді.

Егер сұйық сығылмайтын болса, оның тығыздығы қысымнан тәуелсіз. Онда сұйық ағынының көлденең s қимасында, Һ биіктігінде және ρ тығыздығында салмағы: ал төменгі бөлігіне түсірілген қысым биіктікпен сызықты түрде өзгереді:

мұндағы - гидростатикалық қысым деп аталады. Сұйықтың төменгі бөліктеріне жоғарыға қарағанда көбірек қысым түседі, сонда суға батырылған денеге Архимед заңы бойынша анықталатын күш әсер етеді:

суға немесе газға батырылған денеге, сұйық немесе газ тарапынан дененің салмағына тең, кері итеруші күш (жоғары бағытталған) әсер етеді.

мұндағы r– судың тығыздығы, V – дененің көлемі.

 

Сұйықтың ағын сызықтары мен ағын түтіктері

Кинематикалық тұрғыдан қарастырғанда, сұйық қозғалысын оның әрбір бөлшектерінің қозғалысымен сипаттауға болады. Сұйық қозғалысын қарастырғанда ағын сызықтары және ағын түтігі деген ұғымдар пайланылады.

Мүлде сығылмайтын және мүлде тұтқыр емес сұйық идеал сұйық деп аталады.

Сұйықтың әрбір бөлшегі өзіне тән жылдамдықтың векторы бойымен қозғалады, яғни сұйық жылдамдық векторының өрісі болып табылады.

 

Егер жылдамдық векторы бойымен сызықтар жүргізсек, олардың әрбір нүктесінен жүргізілген жанама сұйық бөлшегі, жылдамдықтың сол нүктедегі бағытына дэл келсе, онда мұндай сызықтарды ағын сызықтары деп атайды.

Сұйықтардың ағын сызықтарымен шектелген бөлігін ағын түтігі деп атайды.

 

Үзілісcіздік теңдеуі

Айталық, ағын түтігі бойымен үзіліссіз сұйық ағып жатсын. Мұндағы ағыс сұйық массасының сақталу заңын қанағаттандырады. Олай болса, ағын түтігінің көлденең қимасы s арқылы ∆t бірлік уақытта өтетін сұйық массасы ∆m мынаған тең болады:

егер сұйық сығылмайды деп есептесек, онда s1 қимадан ағып өтетін сұйық көлемі қандай болса, s2 қимадан ағып өтетін сұйық көлемі де дэл сондай, сондықтан

бұдан мұндағы екенін ескерсек

онда ,

яғни, сығылмайтын тұтқыр емес сұйық ағысының жылдамдығы мен ағын түтігінің көлденең қимасының көбейтіндіcі берілген ағын түтігі үшін тұрақты шама болады. Бұл айтылған қортынды ағынның үзіліссіздігі жөніндегі теоремасы деп аталады.

 

Бернулли теңдеуі

Ағын түтігі ішінде қозғалған сұйықтың жылдамдығы мен қысымының арасындағы байланысты қарастырайық. Ол үшін s1 және s2 көлденең қималарымен шектелген ағын түтігін алайық. Бұл қимадан толық энергияның өзгерісі сұйықтың орын ауыстыру жұмысына тең:

мұндағы және ал болса, әрі осыдан үзіліссіздік теңдеуі бойынша, сұйықтың алған көлемі , ал масса .

Теңдеулерді орнына қоя отырып, Бернулли теңдеуін аламыз:

мұндағы - динамикалық қысым; - гидростатикалық қысым; p- статикалық қысым.

Бернулли теңдеуі –идеал сұйықтың ағысына арналған энергияның сақталу заңы болып табылады, яғни түтіктен аққан сұйықтың қысымы қозғалыс жылдамдығы аз жерде – көп, ал қозғалыс жылдамдығы көп жерде – аз.

 

Тұтқырлық

Реал сұйықтар мен газдарда ішкі үйкеліс болады, ол тұтқырлық д.а. Түрліше ортаның тұтқырлығы әртүрлі болады. Сұйықтардың тұтқырлығы газдарға қарағанда артық. Тұтқырлықты ортаның қабаттарының бір-бірімен салыстырмалы қозғалысы кезінде үйкеліс деп қарастыруға болады. Сұйықтарда тұтқырлық молекулалар арасындағы тартылыс күшінің арқасында, ал газдарды атомдар мен молекулалардың соқтығысулар нәтижесінде пайда болады. Барлық нақты сұйықтардың бір қабаты екінші қабатымен салыстырғанда орын ауыстырса, онда үйкеліс күші пайда болады. Осы үйкеліс күшін тұтқырлық деп атайды.

Сұйықтың бірінші қабатынан екіншісіне өткенде жылдамдығының шапшаң өзгеруі, жылдамдық градиенті деп аталады.

Ньютон, алғашқы рет сұйықтың екі қабатының арасындағы үйкеліс күші, жылдамдықтар айырымы мен жанасып тұрған сұйық қабырғасы бетінің ауданына тура пропорционал және сол қабаттың ара қашықтығына кері пропорционал екендігін дэлелдеді:

мұндағы -пропорционалдық коэффициент, ол сұйықтың тұтқырлық коэффициенті деп аталады және ол температураға байланысты. Сұйықтарда температура өскен сайын тұтқырлық азаяды, ал газдарда керісінше, температура өскен сайын тұтқырлық көбейеді.

Сұйық тұтқырлық әсерінен болатын қозғалыс кезіндегі жанама кернеулігі мынадай:

Тұтқырлықтың өлшемі бірлігі – (Па·с)

Тұтқырлықтың берілген сұйықтың тығыздығына қатынасы тұтқырлықтың кинематикалық коэффициенті деп аталады.

Ағынның түрлері

Егер ағыс сылбыр болып, сұйықтың қатарлас қабаттары бір-біріне қатысты сырғанай қозғалып бара жатқан тәрізді болса, онда мұндай ағысты ламинарлық немесе қатөқабат ағыс д.а. Ламинарлық ағыс кезінде сұйықтың немесе газдың әрбір бөлшегі тегіс траектория бойымен қозғалады. Түрліше бөлшектердің траекториялары қиылыспайды. Ағыстың жылдамдығы белгілі мөлшерден асып кеткенде ағыс турбулентке айналады. Турбулеттік ағысқа тән нәрсе мұндай ағыс кезінде кішкентай ретсіз құйындар д.а. иірімдер пайда болады. Құйындар орсан зор энергия мөлшерін жұтады.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Механика – механикалық қозғалыстар туралы ғылым

Механикалы оз алыс деп сана ж йесі ретінде алын ан денемен салыстыр анда бас а бір денені... Механиканы кинематика ж не динамика сия ты б лімдері... Кинематика оз алыстарды себептерін арастырмай тек т рлерін арастырады...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Сұйықтар мен газдардың қозғалысы

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Айналу периоды Т деп дененің бір айналымға кеткен уақытын айтады, яғни дене 2p бұрышқа бұрылады
=Т уақыт мезетіне ∆j=2p айналу бұрышы сәйкес келетіндіктен,

Ілгерілемелі және айналмалы қозғалыстарды салыстыру
Ілгерілемелі қозғалыс Айналмалы қозғалыс 1. Бірқалыпты түзусызықты қозғалыс

Дененің массасы мен жылдамдығының көбейтіндісін импульс деп атайды
Импульстің бағыты жылдамдықтың бағытымен бағыттас. Бұл теңдеу ілг

Салыстырмалық теориясының элементтері
Галилей түрлендіруі Классикалық механикада, яғни (v<<c) Галилейдің салыстырмалылық механикасы

Денеге Жердің тартылу күшімен әсер ететін күшті ауырлық күші деп атайды
Дененің Жерге тартылуы кезінде оған қарсы әсер ететін екінші денеге түсетін күшті салмақ

Механикалық жұмыс
Жұмыс деп әсерлесуші денелердің бір-бірімен энергия алмасуының сандық өлшемін айтады. Түз

Дененің жұмыс істеу қабілеттілігінің сандық мөлшерін энергия деп атайды
Энергия жұмыспен тығыз байланысты болғандықтан, жұмыс қандай өлшем бірлікпен өлшенсе, энергия да сондай өлшем бірлікпен өлшенеді.

Соқтығысулар
Соқтығысу – екі немесе бірнеше денелердің, аз уақыт ішінде бір-бірімен әрекеттесуі. Екі түрлі соқтығысу бар: абсолют серпімді және

Атты дене механикасы
Қатты дененің айналуын қарастырғанда күш ұғымына, қоса күш моменті және масса ұғымына, қоса инерция моменті деген x

Пішіні бар массасы m біртекті денелердің инерция моменттері
N дене инерция моменті материалық нүкте

Атты дененің деформациясы
Қатты денелердің сыртқы күштің әсерінен пішіні мен өлшемін өзгертуін деформация деп атайды. Серіппенің деформациясын қарастыр

Идеал газ күйінің теңдеуі
Молекула-кинетикалық негізінде алынған теңдеулер газ күйін анықтайтын шамаларды өзара байланысатын қатарларды табуға мүмкіндік береді. Бұ

Идеал газ заңдары
Идеал газдар бағынатын заңдар әлдеқашан ашылған болатын. Бұл заңдардың барлығын да кинетикалық теория теңдеуінен шығарып алу&

Айтымды және қайтымсыз процесстер
  Қайтымды процесстер деп, кері бағытьта өткізуге болатын процессті тура бағытта өткізгенде жүйе қандай күйден

Нүктелік зарядтардың өзара әсерлесу заңы. Кулон заңы
Вакуумде орналасқан екі нүктелік қозғалмайтын зарядтардың арасындағы өзара әсерлесу күші зарядтарға тура пропорционал, зарядтардың

Электростатикалық өріс кернеулігі
Электростатикалық өріс деп қозғалмайтын электр зарядының тудырған өрісін атаймыз. Электростатикалық өрісті екі шамамен сипаттаймыз: потенциал (

Зарядтардың потенциалдық энергиясы
Дене электростатикалық өрісте потенциалдық энергияға ие, потенциалдық энергиялардын айырымы консервативті күштердің жұмысына тең. Сондықт

Тұрақты электр тогы. Электр тогы
  Егер өткізгіште электр өрісін туғызатын болсақ, онда заряд тасушылар реттелген қозғалысқа келеді: оң зарядтар өріске бағы

Электр қозғаушы күш
Егер өткізгіште электр өрісін тудырсақ және оны сақтауға әрекет жасамасақ, онда заряд тасушылардың қозғалысы өткізгіш бойында

Электр өрісінің энергиясы. Зарядтар жүйесінің энергиясы
  Зарядталған денелердің өзара әсерлесетін күштері консервативті болады (олардың жасаған жұмысы жолға байланыссыз). Зарядталu

Электр өрісінің энергиясы
Зарядталған конденсатордың энергиясына арналған формула (1)

Ом заңы. Өткізгіштердің кедергісі
Омның тәжірибе жүзінде тағайындаған заңы бойынша біртекті металл өткізгіштің бойымен ағатын ток күші осы өткізгішке түсірілге

Джоуль-Ленц заңы
Өткізгіштің бойымен ток жүргенде өткізгіш қызады. Джоуль және оған байланыссыз Ленц эксперимент жолымен өткізгіштен бөлініп шығатын жылу

Вакуумдағы магнит өрісі. Ток элементттерінің өзара әсерлесуі
  Қозғалмайтын электр зарядтары электр өрісін туғызады, қозғалатын электр зарядтары (басқа өріс) – магнит өрісін туғызады.

Магнетиктер. Диа-пара-феромагнетиктер
Магнетиктер деп өздігінен магнит өрісін тудыратын, болмаса сыртқы магнит өрісін өзгерте алатын ортаны айтады.Тағы да сыртқы өріске әкеліп ендір

Электромагниттік толқындар шкаласы
Жарық табиғаты екі негізді, дуализмді: жарықтың электромагниттік толқындық қасиеті және бөлшектік қасиеті бар. Электромагниттік толқ

Толқындық оптика. Жарық интерференциясы. Бірдей көлбеу және бірдей қалың жолақтар
Жарықтың толқындық теориясы Гюйгенс приципіне негізделген. Ол былай тұжырымдалады: толқын таралға

Жарық дифракциясы. Гюйгенс-Френель принципі
  Электромагниттік толқын біртекті ортада таралған кезде толқын фронтының геометриялық пішіні өзгермейді. Егер де толқын мөлдір емес ке

Жарық дисперсиясы. Дисперсияның электрондық теориясы
Жарық дисперсиясы Жарық дисперсиясы деп n сыну көрсеткішіні

Жарықтың поляризациясы. Брюстер және Малюс заны
Табиғи және поляризацияланған жарық Жарық денеге әсер еткенде жарық толқынның электромагниттік өрісіні&#

Жарықтың кванттық табиғаты
Кванттық оптика– жарықтың кванттық қасиеті байқалатын құбылыстарды зерттейтін оптиканың бөлімі.

Фотоэффект заңдары
  Фотоэффект құбылысын электромагниттік теория тұрғысынан қарастырсақ, түскен жарық толқыны электр өрісі әсерінен мет

Фотонның массасы мен импульсі
  Фотон материалды, электрлік, нейтралды бөлшек. Фотон энергиясы немесе

Атомның ядролық моделі
20 ғасырдың бас кезінде атомның шын бар екендігі ешқандай күмәнсіз жалпылай мойындалды. Атом моделін ұсынған ағылшын физигі Дж.Томсон (1902-190

Атомдың спектрлер
Берілген дене шығаратын (немесе жұтатын) электромагникттік сәуле жиіліктерінің (немесе толқын ұзындықтарының)жиыны шығару(немесе жұтылу)

Сутегі атомының сызықтық спектрлері
Разрядталған газдардың (жеке атомдардың) сәуле шығаруының спектрін әкспериментальдық зерттеу әр элементті

Бордың кванттық теориясы
Резерфорд ұсынған модельге сәйкес атомның +Ze заряды бар өте кішкене,бірақ ауыр ядросы, оның төңірегінде z электрон болады. Бірақ атомны&

Атом ядросы
    Ядро жалпы орталық, кіндік, центр білдіреді. Атомның центрінде өлшемі 10-14-10-15м, атом массасының 99,9% шо&#

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги