Қысым дегеніміз – беттін бірлігіне тік әрекет ететін күш

Қысым дегеніміз – беттін бірлігіне тік әрекет ететін күш:

.

Қысым өлшемі СИ: [p] = [F]/[A] = 1 H/1 м² = 1 Па.

Халықаралық бірліктер жүйесінде қысымды өлшеу бірлігін паскаль (Па) деп атайды, француз математик Блез Луи Паскальді (1623 – 1662) есі бойынша.

Бірақ та іс жүзінде қысымды өлшеу үшін жиі техникалық атмосфера қолданылады және бармен өлшиді:

1 техн.атм. = 1 кгс/см²= 1 бар = 10⁵ Па = 0,1 МПа.

Кейбір бұрынғы техникалық әдебиеттерде қысым өлшегенде техникалық атмосферамен өлшейды (МКГСС жүйесінің өлшемі), және де басқа жүйеге кірмейтін өлшемдермен пайдаланады олар: бар, физикалық атмосфера (атмосфера физическая), мм сынап бағана және м су бағана (мм рт. ст и мм вод. ст).

Өлшемдердін байланасы төменде көрсетіледі:

1 атмосфера техникалық = 1 ат = 1 кгс/см² = 0,981×10⁵ Па =

= 735,6 мм сынап бағ. = 10 м су бағ.; 1 ат 0,1 МПа;

1 атмосфера физизикалық = 1 атм = 760 мм сынап бағ. = 101325 Па =

= 1,033 ат = 10,33 м су бағ.;

1 мм су бағ. = 9,81 Па; 1 мм сынап бағ.ст = 133,322 Па.

Қысымды былай ажыратады - абсолюттік қысым p (арғарайв – жай қысым), барометрлық немесе атмосфералық қысым p_б = p_а , оны барометрмен өлшейды, артық қысым p_и, манометрмен өлшенеледі, және сиретулік қысым р_р вакуумметрен өленеледі.

Ыдыстағы газбен сырттағы атмосфералық қысыммен айырмашылығын артық қысым деп аталад:

Егер ыдыстағы газдын қысымы атмосфералық қысыман кем болса онда олардын айрмашылығын сиретулік қысым деп атайды

Осы формуладан көрынып тур минималды сиретулік қысым нөльге тең екнің (ыдыстағы қысым атмосфералық қысымына тең), ал максималды қысым – атмосфералыққа тең (ыдыстағы қысым нөльге тең). Бірақ атмосфералық қысым тұрақты болмаған соң – максималды сиретулік қысымда тұрақты шама болмайды. Сонда осындай сұрақ пайда болады: вакуумметр 760 мм сынап бағанаснан артық сиретулік қысымды көрсете алама? Жауабы: Ия, егер атмосфералық қысымды өлшеген кезде 760 мм сынап бағанадан артық болса.

1 суретте аталған қысымдардын графикалық байланысы көрсетілген, ал 2 суретте қысымдөлшер аспаптармен қолданатын қасиеттері көрсетілген.


Температура. Дененің қызған дәрежесін көрсеткішін температура деп атайды. Кельвина T температурасымен шкала бойынша Цельсия температурасынын байланысы төмендегі салыстырмамен анықталады

_{T = TC + T0 = t + 273,15 K,}

мұнда T – жылудинамикалық температура (Кельвин температурасы), К;

Ауаның тығыздығы келесі формуламен анықталады

мұнда Дж/(кг^.К) – ауаның газды меншікті тұрақтысы.

Судың тығыздығын 1000 кг/м³ алуға болады (бірақ температура 50 ^оС артық болса, онда судың және будың кестесынен алуға тиіс).
Осы 2 тақырып боынша ұсынылған есептер

1. Ыдыстағы, көлемімен 7 л., ауаның массасы неменеге тең болады, егер оның тығыздығы 1,2 кг/м³массасы?

A) 0,0084 кг; B) 8,4 кг; C) 5,833 кг; D) 84 г; E) 840 мг.

A) барометрмен; B) пьезометрмен; C) вакуумметрмен; D) манометрмен;

E) тәрізді манометрмен.
3. Артық қысым қандай аспаппен өлшенеледі?

A) манометрмен; B) барометрмен; C) вакуумметрмен; D) сынапты барометрмен; E) тәрізді манометрмен совместно с барометрмен.

A) 15 МПа = 1,5 ат; B) 1 мм су бағ. = 9,81 Па; C) 760 мм сынап бағ. = 101 325 Па;

D) 1 кгс/см² = 0,981^.10⁵ Па; E) 1 мм сынап бағ. = 133,322 Па;
5. Егер манометр 5 ат. Көрсетып тұрса, ыдыстағы артық қысым қанша болады?

A) 5 ат; B) 6 ат; C) 4 ат; D) 0 ат; E) 1 ат.

A) 10 ат; B) 11 МПа; C) 1 200 000 Па; D) 163 кПа; E) 11 ат.

A) 0,59^.10⁵ Па; B) 0,40^.10⁵ Па; C) 1,40^.10⁵ Па; D) 0,72^.10⁵ Па; E) 0,80^.10⁵ Па.

A) 2,177^.10⁵ Па; B) 250 800 Па; C) 180 500 Па; D) 16300 Па; E) 2 177 200 Па.

A) 0,2; B) 2,0; C) 1,0; D) 0,3; E) 1,5.

A) 3,5; B) 0,35; C) 0,035; D) 2,5; E) 4,95.

A) 1925 Н; B) 1217 Н; C) 3925 Н; D) 392,5 Н; E) 19 625 Н.

A) 25 м су бағ; B) 30 м су бағ; C) 10 м су бағ; D) 15 м су бағ; E) 5 м су бағ.

Термодиканың негізгі теңдеуі

мұнда – жазық беттегі қысым;

Жазық беттегі сұйықтың гидростатикалық қысым қүші

мұнда – ауырлық орталығының тереңдік координатының шамасы.

Архимед заңы, Архимедтің көтеруші күш

.
1. Беті ашық судың қысымы атмосфералық қысымына тең р_ат = 745 мм сынап бағ. Ыдыстың түбындегі А нүктеге түсетын қысым қанша болады, егер ыдыста су қалаңдығымен = 1,5 м болса және сынап қалыңдығымен = 0,5 м болса.

Шығаруы төмендегідей болады, егер өлшем бірліктерін паскальға аударылса:

Тығыздықтардың шамалары

Мұнда ауаның меншікті газды тұрақтылығы Дж/(кг^.К);

Водородтың тығыздығын анықтау үшін меншікті газды тұрақтылығы төмендегідей болады 8 314,51/2,016 = 4124,3 Дж/(кг^.К),

Шарды көтеретін күшті Архимед көтеруші күшпен водородтың ауырмалық күшінің аирмашылығы болып шығады (шардың сыртқы қабын есепке алмай)

Жоғарыда айтып өткендей, «сұйықтық» терминінің астырында тек тамшы сұйықтықтарының ғана емес, сонымен қатар газдар да жатқанын есте сақтайық.

Қалыптасқан ағын – бұл физикалық параметрлері (жылдамдың, қысым) уақыт бойынша ауысып өзгермейтін ағын.

Қалыптаспаған ағын - физикалық параметрлері уақыт бойынша ауысып отыратын ағын.

Ток тізбегі – барлық нүктерлерде жылдамдық векторы жанасу бойымен бағытталған тізбек.

Кәдімгі шапшу – су ағынының шексіз кіші маниердігі көлденең бөлігі.

Қима – ток тізбегіне қалыптастырылған беткей.

Сұйықтықтыңағуы – арынды және арынсыз болып бөлінеді. Арынды ағынға жабық арналардар ағындар жатады, ал арынсыз ағындарға еркін араналардағы ағындар жатады. Арынды ағындарға құбырлардағы, гидромашиналардағы ағындар мысал бола алады. Арынсыз ағындар өзендерде, ашық су каналдарында болады, бұл курста арында су ағындарын қарастырамыз.

Шығын – бұл берілген қима арқылы уақыт бірлігіне ағатын сұйықтықтың мөлшері. Сұйықтық мөлшерін көлем, масса немесе салмақ бірліктерімен өлшеуге болады, осыған байланысты көлемдік Q (м³/с), массалық Q_m (кг/с) және салмақтың Q_G (Н/с) шығындарды қарастырады. Бұл шығындар арасында да көлем, масса, салмақ арасындағыдай байқаныс болады, яғни:

Q_m=Qρ; Q_G=Qρg; Q_G= Q_mg

Шығын сұйықтық жылдамдығы мен ағынның көлденең қимасының ауданымен байланысып, мынаған тәуелді болады: Q=VS
Осы 4 тақырып бойынша ұсынылған есептер.

Сабақтын мақсаты. Берілген тақырыбына бақылау сұрақтары және есептер шығару және шамаларды есептеуге ұйрену.

Кіріспе бөлімі

№ 1 мысал. Сұйықтықтың тұрақты шығын теңдігі былай өрнектеледі

A) ; B) ; C)

D) ; E)

№ 2 мысал. Шынайы сұйықтық ағысы үшін, Бернулли теңдігі

A)

B) ; C)

D) ; E)

№ 3 мысал. Гидравликалық жоғалыстың екі түрі бар

A) жергілікті және ұзындығына үйкеліс; В) кинематикалық және статикалық

С) динамикалық және статикалық; D) жергілікті және механикалық

Е) кинематикалық және динамикалық

№ 4 мысал. Бернулли теңдігі қалай оқылады?

A) үш биіктік қосындысының тұрақты шамасы бар

В) пьезометрлік және жылдамдық биіктігінің қосындысының тұрақты шамасы бар

С) геометрлік және жылдамдық биіктігінің қосындысының тұрақты шамасы бар

D) геометрлік және пьезометрлік биіктігінің қосындысының тұрақты шамасы бар

Е) геодезиялық және пьезометрлік биіктігінің қосындысының тұрақты шамасы бар

№ 5 мысал. Су ағысына арналған Рейнольдс санының шамасын дұрыс көрсет ( = 0,01Ст) цилиндрлі түтік диаметрі d = 50 мм Q = 19,6 л/с шығында,(1Cт=1см² /c)

A) ; В) ; С) ; D) ; Е) .

№ 6 мысал. Гидравликалық радиус тең болады

A) ; B) ; C) ; D) ; E)

7. Сұйықтықтың көлемді шығыны мынандай формуламен анықталады

A); В); C); D) ; E)

Жылу энергетикалық және өндірістік қондырғалдарда, судың буын, жұмыстық дене ретінде кеңінен пайдалынады. Осы берілген тұрақты қысым кезіндегі, оның өзгеру диапазоны, өте кең шегінде қазандық агрегатпен өндіреді.

Жану кезінде ; ;; көлемін құрайды. Жану процессіндегі заттардың массалық құрамын, орташа молекулалық массасын және газ тұрақтылығын анықтау керек, егер:;

Бұдан табамыз

Жылуды пайдаланудың, санды көрсеткішін, мына формуламен табамыз:

1 кг газ массасы кДж/(кгК) санды жылуды алады.

Баллондағы газды, идеалды деп есептеп, Р₁V=МRТ жағдай теңдеуін табамыз: кг.

Барлык газ: Q = Мq = 10,0 – 24 = 240 кДж жылу алады.