Сабақ Тақырып: Гидростатика негіздері Сұйықтық және оған әсер етуші күштер
Сұйықтардың механикалық сипаттамасы мен негізгі қасиеттері
жүктеу/скачать 47.85 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Гидростатикалық қысым
- Идеал сұйықтық
| Сұйықтардың механикалық сипаттамасы мен негізгі қасиеттері.
С ұ й ы қ т а р д ы ң н е г і з г і ф и з и к а л ы қ қ а с и е т і Химия технологиясының процестері және аппараттарын есептеуде, сұйықтардың төмендегі негізгі қасиеттері қолданылады. Тығыздық және меншікті салмақ. Сұйықтың көлем бірлігіндегі массасы сол сұйықтың тығыздығы деп аталады және « » мен белгіленеді: m – сұйық массасы, кг V – сұйық көлемі, м 3 СИ системасында тығыздық кг/м 3 , ал МКГСС системасында кгс*с 2 /м 4 өлшенеді. Сұйықтың көлем бірлігіндегі салмағы сол сұйықтың меншікті салмағы деп аталады және « » мен белгіленеді СИ системасында меншікті салмақ н/м 3 , ал МКГСС системасында кг/м 3 өлшенеді. Сұйықтың массасы мен салмағы арасында мындай байланыс бар: Мұнда: g – еркін түсу үдеуі, м/с 2 Бұл формулада m мәнін /1.1/ теңдеуіне қойсақ: Тамшылы сұйықтардың тығыздығы мен меншікті салмағы қысым мен температура өзгергенде өте аз өзгереді және серпімді сұйықтардың p және мәніне қарағанда едәуір көп болады. Гидростатикалық қысым — тыныштықтағы сұйықтықтың берілген нүктесіндегі сығымдаушы тегеурін. Оның шамасы: және оның әсер ету бағытына тәуелсіз → Гидростатикалық қысым тегеуріннің өлшем бірлігімен өлшенеді (күштің ауданға қатынасы): кг/см 2 , т/м 2 , кг/м.сек 2 немесе 1 атм. 1кг/см 2 -қа тең гидростатикалық қысымға және 10 м су бағанасының биіктігіне сәйкес келеді. Ауырлық күшінің әсерінен туындайтын гидростатикалық қысым: Мұндағы: — бастапқы гидростатикалық қысым деп аталатын сұйықтықтың бет қабатына түсірілетін қысым; — артық гидростатикалық қысым деп аталатын сұйықтықтың бір өлшемді салмағының сұйықтық қарастырылып отырған нүктесінің батырылу терендігіне көбейтіндісі. Идеал сұйықтық гидростатикалық қысымы нақты, бірақ тұтқырлығы аз сұйықтықтарға да қолдануға болатын өзіне тән мынадай үш қасиетке ие: 1) Гидростатикалық қысым — оны қабылдайтын ауданға, сұйықтық көлемінің ішіне тікелей бағытталып әсер етеді; 2) сұйықтықтың кез келген нүктесіндегі гидростатикалық қысым әсер ететін ауданның орналасу бағытына тәуелсіз, яғни гидростатикалық қысым барлық бағытта бірдей әсер етеді. теңдігі гидростатикалық қысымның екінші қасиетін өрнектейді; 3) нүктедегі гидростатикалық қысым оның кеңістіктегі координаттарына тәуелді, өйткені нүктелердің бату тереңдігі артқан сайын оның қысымы өсіп отырады және бұған керісінше, батырылу терендігі азайған сайын — қысым кемиді. ƒ Гидростатикалық қысымның үш қасиеті мына формуламен көрсетіледі: Сұйықтың маңызды физикалық қасиеттерінің бірі - тұтқырлық. Тұтқырлық (немесе ішкі үйкеліс деп те атайды) - бұл нақты сұйықтардың бір қабатының екінші қабатына қатысты орын ауыстыруына кедергі жасайтын қасиеті. Нақты сұйықтарың бір қабатының екінші қабатына қатысты орын ауыстыруы кезінде қабат бетіне бағытталған ішкі үйкеліс күштері пайда болады. Бұл күштердің әсері жылдам қозғалатын сұйық қабатының тарапынан жәй қозғалатын қабатына үдеткіш күштің әсер етуінен және жәй қозғалатын сұйық қабатының тарапынан жылдам қозғалатын қабатына тежегіш күштің әсер етуінен байқалады. Сұйықтың тұтқырлығын анықтаудың бірнеше әдістері бар. Олар сұйық ішінде жәймен қозғалатын сфералық пішіндегі кішкентай денелердің жылдамдығын өлшеуге негізделген Стокс әдісі және жіңішке түтіктен (капиллярдан) аққан сұйықтың ламинарлық ағысына негізделген Пуазейль әдісі. Ал, бұл жұмыста сұйық тұткырлығының температураға тәуелділігі зерттеледі. Тәжірибе Ресейдің «Владис» ғылыми-зерттеу орталығында жасалған «Термодинамикадан зертханалық кешен – 1» қондырғысында және Стокс әдісімен сұйықтың тұтқырлығын анықтайтын құрылғыда жүргізіледі. Алғашқы тәжірибенің мәнісі мынада: түтік арқылы қуыстан сұйықтың ағу уакыты сұйықтың тұтқырлығына пропорционал және оның тығыздығына кері пропорционал. Пропорционалдык коэффициент қондырғының параметрлерімен және қуыстағы сұйықтың берілген алғашқы және соңғы деңгейімен анықталады. Тәжірибеден алынған тұтқырлықтың температураға тәуелділік графигі 2-суретте көрсетілген. Бұдан шығатын қорытынды мынадай: сұйықтың тұтқырлығы температураға тәуелді; температура көтерілгенде тұтқырлық кемиді. Сұйықтың тұтқырлығының температураға тәуелділігінің табиғатта және техникада маңызы зор. Оған мысал ретінде, өзен суларының қысқы күнге карағанда жаздыгүні жылдамырақ ағуын, мұнайды тасымалдау кезінде кұбырларды жылумен оқшаулауды немесе парафинді мұнайдың кұбыр ішімен жақсы жүруі үшін қосымша жылу берілуін және автокөліктерді жүргізу алдында жанар майды қыздыруын айтуға болады. жүктеу/скачать 47.85 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|