Тақырып Қатты дене, газ және сұйық механикасы Негізгі сұрақтар
жүктеу/скачать 223.19 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Өзіндік бақылау сұрақтары
| Стокс заңы
Дене сұйық ішінде қозғалғанда туындайтын құбылыстарды қарастырайық. Дене тұтқыр ортада қозғалғанда кедергі пайда болады, оның екі түрлі себебі бар. Дене аққыш формалы жылдамдығы аз болып, құйын пайда болмайтын жағдайда кедергі күші сұйық қабаты оның бетіне жабысады да, толығымен сол денеге ілеседі, ал одан кейінгі қабат денеге ілесе шағын жылдамдықпен қозғалады. Сөйтіп, сұйық қабаттарының арасында үйкеліс күші пайда болады, бұл жағдайда Стокс тұжырымдаған заң бойынша кедергі күші бірінші дәрежеде алынған жылдамдыққа, тұтқырлық коэффициентіне және дененің сызықтық өлшемдеріне тура пропорционал болады. Егер тұтқыр сұйық ішінде шар тәріздес қатты дене қозғалады десек, онда Стокс заңы бойынша кедергі күші (12-сурет) мынаған тең болады: F = 6 πηrυ (6.14) 12 - сурет. Мұндағы η - сұйықтың тұтқырлық коэффициенті, r - шардың радиусы, v- оның қозғалыс жылдамдығы. (6.14) бойынша шардың тұтқыр сұйық ішінде бірқалыпты қозғалып төмен түсу жылдамдығын табуға болады. Ауыр шар тұтқыр сұйық ішінде тек бастапқы мезетте ғана үдей қозғалып төмен түседі. Оның түсу жылдамдығы ұлғайған сайын F үйкеліс күші де артып, шарға әсер етуші P ауырлық күшін теңгере бастайды. Күштер бірін-бірі теңгерген кезде, шар тұрақты v жылдамдықпен бірқалыпты қозғалып төмен түседі, сонда v жылдамдығы (9) формулаға сәйкес мына теңдіктен табылады: P = 6 πηrυ (6.15) Сұйық ішіндегі шарға әсер ететін P күші Архимед заңы бойынша P0-P1 айырымына тең, мұндағы P0 - шардың салмағы, P1 - шармен көлемдес сұйықтың салмағы, сонда P =P0-P1 =(p - ṕ)g π ṙ мұндағы ρ- шар тығыздығы, ρ‘- сұйық тығыздығы. Сонда 6 πηrυ= π g (p - ṕ) Бұдан шардың жылдамдығы υ (6.16) Бұл формулада тұтқыр сұйық ішінде шардың төмен түсу жылдамдығы оның r радиусының квадратына тура пропорционал. Шар неғұрлым кішкене болса, берілген сұйық ішінде ол соғұрлым жай қозғалып төмендейді. Стокс формуласы сонымен қатар тек шардың сұйық ішінде төмен түсуіне ғана емес, кішкене шардың газ ішінде төмен түсуіне де қолданылады, бұл жағдайда газды тұтқыр сұйық тәріздес деп қарастыру керек. Өзіндік бақылау сұрақтары: Тұтас орта ұғымын түсіндір. Күш моменті неге тең? Инерция моменті деген не? Сұйық деген не? Сұйықтың ыдыс түбіне түсіретін қысымы қалай анықталады? Үзіліссіздік заңы не дейді? Ағын түтігі деген не? Бернулли теңдеуін жаз. жүктеу/скачать 223.19 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|