Ішкі үйкеліс. Тәжірибе көрсеткендей, қозғалыстағы сұйықтар немесе газдарда ішкі үйкеліс күштері пайда болады. Мұндай күштердің болатындығын 1.22-суретте көрсетілген қондырғының көмегімен анықтауға болады. Жіңішке сымға ауыр цилиндр ілініп қойылған. Осі жіптің бағытымен бірдей болатын сыртқы цилиндрге қайсы бір сұйық құйылған. Егер сыртқы цилиндрді айналысқа келтірсе, онда ішкі цилиндр азғантай болса да бір бұрышқа бұрылады. Демек айналыстағы сұйық ішкі цилиндрдің бетіне күшпен әсер етіп, ол күш ширатылған сымның серпімділік күшімен теңгеріседі. Бұл күш сыртқы және ішкі цилиндрлердің ара қашықтығына, сыртқы цилиндрдің айналыс жылдамдығына, сұйықтың түріне және оның температурасына тәуелді болады.
Ішкі үйкеліс құбылысын былайша түсіндіреді. Екі жазықтықтың арасындағы сұйық қабаты болсын: үстіңгі жазықтық төменгі жазықтыққа қарағанда v жылдамдықпен қозғалады делік (1.23-сурет). Сұйықты ойша параллель жазықтықтармен өте жұқа қабаттарға бөлеміз, олар бір бірінен N қашықтықта орналасады. Қатты денеге жанасатын жерлерде сұйық қабаттары оған жабысып қалады. Ал аралық қабаттардың жылдамдықтарының таралуы 1.23-суретте көрсетілгендей болады. Бұл таралу жылдамдық градиенті деп аталатын v/N шамамен сипатталады, ол жылдамдық векторына перпендикуляр бағытта бірлік ұзындыққа орын ауыстырған кезде жылдамдықтың абсолют шамасының қалай (қаншалықты жылдам) өзгеретіндігін көрсетеді.
Жылдамдық градиенті болатын кезде сұйықтың бір-бірімен жанасатын қабаттарының арасында күш пайда болады, ол күш жанасу жазықтығының бойымен бағытталады және де олардың салыстырмалы орын ауыстыруына кедергі жасайды. Бұл күштерді ішкі үйкеліс күштері деп атайды. Ньютон заңы бойынша, ішкі үйкеліс күшінің жанама кернеуі жылдамдықтың градиентіне пропорционал болады:
, (1.58)
мұндағы – ішкі үйкеліс коэффициенті немесе сұйықтың тұтқырлығы.
Тұтқырлықтың СИ жүйесіндегі өлшем бірлігі ac=HC/м2; оның өлшемділігі кг/мс. СГС жүйесінде тұтқырлықтың өлшем бірлігі пуаз деп аталады:
1 П=1 пуаз=1 динс/см2=0,1 Нс/м2=0,1 Пас.
Ішкі үйкеліс күштері сұйықтарда ғана емес, газдарда да болады. Бірақ газдың тұтқырлығы өте-мөте аз, ол шамамен сұйыққа қарағанда 105 есе төмен болады.
Ішкі үйкеліс күші сырғанау үйкеліс күшінен көш кіші болады. Сондықтан механизмдер мен машиналардың қозғалыстағы бөліктерінің арасындағы үйкелісті азайту үшін майлау пайдаланылады, яғни үйкелісетін беттердің арасындағы кеңістікті толтырып тұратын және оларды бір-бірінен бөліп тұратын тұтқыр сұйық қабаты пайдаланылады. Осының арқасында үйкеліс күштері азаяды, демек машина бөліктерінің қызуы және тозуы төмендейді.
Күштерді қосу. Күштер – векторлар болып табылатындықтан, оларға векторларға қолданылатын амалдар қолданылады. Айта кететін нәрсе, тек бір денеге түсірілген күштер ғана қосылады. Күштердің қосындысы осы күштердің тең әсерлісі деп аталады.
Бір нүктеге түсірілген және бір түзудің бойымен бір бағытта әсер ететін екі күштің тең әсерлісі (қорытқы күш) олардың қосындысына тең, сол нүктеге түсірілген және де сол бағытта бағытталған болады.
Достарыңызбен бөлісу: |