MEХANİKA

MEХANİKA MEХANİKA

abdikamalov.narod.ru
from abdikamalov.narod.ru More from this publisher
02.06.2013 Views

218 27-§. Gazler ha’m suyıqlıqlar mexanikası Gazler ha’m suyıqlıqlardın’ qa’siyetleri. Suyıqlıqlardın’ statsionar ag’ıwı. Ag’ıs nayı ha’m u’zliksizlik ten’lemesi. Ag’ıstın’ tolıq energiyası. Bernulli ten’lemesi. Dinamikalıq basım. Qısılıwshılıqtı dıqqatqa almaslıq sha’rti. Suyıqlıqtın’ nay boylap ag’ıwı. Suyıqlıqtın’ jabısqaqlıg’ı. Laminar ha’m turbulent ag’ıs. Reynolds sanı. Puazeyl nızamı. Suyıqlıq yamasa gazdin’ denelerdi aylanıp ag’ıp o’tiwi. Ag’ıstın’ u’ziliwi ha’m iyrimlerdin’ payda bolıwı. Shegaralıq qatlam. Man’lay qarsılıq ha’m qanattın’ ko’teriw ku’shi. Jukovskiy-Kutta formulası. Gidrodinamikalıq uqsaslıq nızamları. Qattı deneler ten’ salmaqlılıq halda formasın saqlaydı ha’m usıg’an baylanıslı biz qattı deneler forma serpimliligine iye dep esaplaymız. Suyıqlıqlar bolsa bunday forma serpimliligine iye emes, al olar ushın saqlawg’a umtılatug’ın shama ko’lem bolıp tabıladı. Demek olar tek ko’lemlik serpimlilikke iye boladı. Ten’ salmaqlıq halda gaz benen suyıqlıqtag’ı kernew barlıq waqıtta da ta’sir etiwshi maydang’a normal bag’ıtlang’an. Ten’ salmaqlıq halda urınba kernewler payda bolmaydı. Sonın’ ushın mexanikalıq ko’z-qaraslar boyınsha suyıqlıqlar menen gazler ten’ salmaqlıqta urınba kernewler payda bolmaytug’ın obektler bolıp tabıladı. Sonın’ menen birge ten’ salmaqlıq halda suyıqlıqlar menen gazlerde normal kernewdin’ ( P basımının’) shaması ta’sir etip turg’an maydanshanın’ bag’ıtına baylanıslı emes. Meyli n vektorı sol maydang’a tu’sirilgen normal bolsın. Kernew maydanshag’a perpendikulyar bolg’anlıqtan σn = −P n dep jazamız. Sa’ykes koordinatalar ko’sherlerine perpendikulyar kernewlerdi bılay jazamız: σx = −Pxi, σ y = −Pyj, σz = −Pzk . (27.1) Bul an’latpalardag’ı i , j, k lar koordinatalıq ortlar. Bul ma’nislerdi (26.2) an’latpasına qoyıp (bul an’latpanın’ σ n = σ xn x + σ yn y + σ zn z tu’rine iye ekenligin eske tu’siremiz) P n = Pxn xi + Pyn yj + Pzn zk (27.2) an’latpasına iye bolamız. Bul qatnastı i , j, k larg’a ko’beytip P = P + P + P . (27.3) x y ten’liklerin alamız. Bul Paskal nızamı bolıp tabıladı. Onın’ ma’nisi: ten’ salmaqlıq halında normal kernewdin’ shaması (P basımının’ shaması) ol ta’sir etip turg’an bettin’ bag’ıtına g’a’rezli emes. Basqasha tu’rde Paskal nızamın bılayınsha aytamız: Suyıqlıq yamasa gaz o’zine tu’sirilgen besımdı barlıq ta’replerge ten’dey etip jetkerip beredi. Gazler jag’dayında normal kernew barlıq waqıtta gazdın’ ishine qaray bag’ıtlang’an (yag’nıy basım tu’rinde boladı). Al suyıqlıqta bolsa normal kernewdin’ kerim bolıwı da mu’mkin. Bunday jag’dayda suyıqlıq u’ziliwge qarsılıq jasaydı. Bul qarsılıqtın’ ma’nisi a’dewir u’lken shama ha’m ayırım suyıqlıqlarda 1 kvadrat millimetrge bir neshe nyuton ku’shtin’ sa’ykes keliwi mu’mkin (bet kerimi haqqında keyinirek tolıq bayanlanadı). Biraq a’dettegi suyıqlıqlardın’ barlıg’ı da bir tekli emes. Suyıqlıqlar ishinde gazlerdin’ mayda ko’biksheleri z

ko’plep ushırasadı. Olar suyıqlıqlardın’ u’ziliwge bolg’an qarsılıg’ın ha’lsiretedi. Sonlıqtan basım ko’pshilik suyıqlıqlarda kernew basım tu’rine iye ha’m normal kernewdi + Tn arqalı emes (kerim), al + Pn arqalı (basım) belgileymiz. Eger basım kernewge o’tse onın’ belgisi teris belgige aylanadı, al bul o’z gezeginde suyıqlıqtın’ tutaslıg’ının’ buzılıwına alıp keledi. Usınday jag’dayg’a baylanıslı gazler sheksiz ko’p ken’eye aladı, gazler barqulla ıdıstı toltırıp turadı. Suyıqlıq bolsa, kerisinshe, o’zinin’ menshikli ko’lemine iye. Bul ko’lem sırtqı basımg’a baylanıslı az shamag’a o’zgeredi. Suyıqlıq erkin betke iye ha’m tamshılarg’a jıynala aladı. Usı jag’daydı atap aytıw ushın suyıq ortalıqtı tamshılı-suyıq ortalıq dep te ataydı. Mexanikada tamshılı suyıqlıqlardın’ ha’m gazlerdin’ qozg’alısın qarag’anda gazlerdi suyıqlıqlardın’ dara jag’dayı sıpatında qaraydı. Solay etip suyıqlıq dep yaki tamshılı suyıqlıqtı, yaki gazdi tu’sinemiz. Mexanikanın’ suyıqlıqlardın’ ten’ salmaqlıg’ı menen qozg’alısın izertleytug’ın bo’limi gidrodinamika dep ataladı. Arximed (bizin’ eramızg’a shekemgi shama menen 287-212 jıllar) nızamı. Bul nızam gidrostatikanın’ tiykarg’ı nızamlarının’ biri bolıp, a’dette qozg’almaytug’ın suyıqlıqta ten’ salmaqlıqta turg’an deneler ushın qollanıladı ha’m mınaday mazmung’a iye: Suyıqlıq o’zine tu’sirilgen denege vertikal bag’ıtta sol dene ta’repinen qısıp shıg’arılg’an suyıqlıqtın’ salmag’ına ten’ ku’sh penen ta’sir etedi. Arximed nızamı gazler ushın da orınlanadı. Sonlıqtan onı tolıq etip bılayınsha aytamız: Suyıqlıq yamasa gaz o’zine tu’sirilgen denege vertikal bag’ıtta sol dene ta’repinen qısıp shıg’arılg’an suyıqlıqtın’ yamasa gazdin’ salmag’ına ten’ ku’sh penen ta’sir etedi. Arximed nızamının’ orınlanıwı ushın denenin’ suyıqlıqta ten’ salmaqlıq xalda turıwının’ za’ru’r ekenligin esapka lasaq Arximed nızamına Eger suyıqlıqqa batırılg’an dene ten’ salmaqlıq halda uslap turılatug’ın bolsa, onda denege qorshag’an suyıqlıqtın’ gidrostatikalıq basımınan payda bolatug’ın qısıp shıg’arıwshı kush ta’sir etip, bul ku’shtin’ shaması dene ta’repinen qısıp shıg’arılg’an suyıqlıqtın’ salmag’ına ten’. Bul kısıp shıg’arıwshı ku’sh joqarı qaray bag’ıtlang’an ha’m dene ta’repinen qısıp shıg’arılg’an suyıqlıqtın’ massa orayı arqalı o’tedi. 219 Joqarıda ga’p etilgen jag’day 27-1 su’wrette ko’rsetilgen. 27-1 su’wret. S betine ta’sir etiwshi gidrostatikalıq basımnın’ saldarınan payda bolatug’ın qısıp shıg’arıwshı ku’sh F tin’ shaması S beti menen sheklengen suyıqlıqtın’ salmag’ı Q g’a ten’ bolıwı, bul ku’shtin’ bag’ıtı joqarı qaray bag’ıtlang’an ha’m suyıqlıqtın’ ayırıp alıng’an ko’lemindegi massalar orayı A arqalı o’tiwi kerek. Eger qısıp shıg’arılg’an suyıqlıqtın’ yamasa gazdin’ salmag’ı denenin’ salmag’ınan kishi bolsa dene tolıq batıp ketedi. Mısalı 1 sm 3 temirdin’ salmag’ı 7,67 G g’a ten’. Al 1 sm 3 suwdın’

218<br />

27-§. Gazler ha’m suyıqlıqlar mexanikası<br />

Gazler ha’m suyıqlıqlardın’ qa’siyetleri. Suyıqlıqlardın’ statsionar ag’ıwı.<br />

Ag’ıs nayı ha’m u’zliksizlik ten’lemesi. Ag’ıstın’ tolıq energiyası. Bernulli<br />

ten’lemesi. Dinamikalıq basım. Qısılıwshılıqtı dıqqatqa almaslıq sha’rti.<br />

Suyıqlıqtın’ nay boylap ag’ıwı. Suyıqlıqtın’ jabısqaqlıg’ı. Laminar ha’m<br />

turbulent ag’ıs. Reynolds sanı. Puazeyl nızamı. Suyıqlıq yamasa gazdin’<br />

denelerdi aylanıp ag’ıp o’tiwi. Ag’ıstın’ u’ziliwi ha’m iyrimlerdin’ payda<br />

bolıwı. Shegaralıq qatlam. Man’lay qarsılıq ha’m qanattın’ ko’teriw ku’shi.<br />

Jukovskiy-Kutta formulası. Gidrodinamikalıq uqsaslıq nızamları.<br />

Qattı deneler ten’ salmaqlılıq halda formasın saqlaydı ha’m usıg’an baylanıslı biz qattı<br />

deneler forma serpimliligine iye dep esaplaymız. Suyıqlıqlar bolsa bunday forma serpimliligine<br />

iye emes, al olar ushın saqlawg’a umtılatug’ın shama ko’lem bolıp tabıladı. Demek olar tek<br />

ko’lemlik serpimlilikke iye boladı. Ten’ salmaqlıq halda gaz benen suyıqlıqtag’ı kernew barlıq<br />

waqıtta da ta’sir etiwshi maydang’a normal bag’ıtlang’an. Ten’ salmaqlıq halda urınba kernewler<br />

payda bolmaydı. Sonın’ ushın mexanikalıq ko’z-qaraslar boyınsha suyıqlıqlar menen gazler ten’<br />

salmaqlıqta urınba kernewler payda bolmaytug’ın obektler bolıp tabıladı.<br />

Sonın’ menen birge ten’ salmaqlıq halda suyıqlıqlar menen gazlerde normal kernewdin’ ( P<br />

basımının’) shaması ta’sir etip turg’an maydanshanın’ bag’ıtına baylanıslı emes. Meyli n vektorı<br />

sol maydang’a tu’sirilgen normal bolsın. Kernew maydanshag’a perpendikulyar bolg’anlıqtan<br />

σn = −P<br />

n dep jazamız. Sa’ykes koordinatalar ko’sherlerine perpendikulyar kernewlerdi bılay<br />

jazamız:<br />

σx = −Pxi,<br />

σ y = −Pyj,<br />

σz<br />

= −Pzk<br />

. (27.1)<br />

Bul an’latpalardag’ı i , j,<br />

k lar koordinatalıq ortlar. Bul ma’nislerdi (26.2) an’latpasına qoyıp<br />

(bul an’latpanın’ σ n = σ xn<br />

x + σ yn<br />

y + σ zn<br />

z tu’rine iye ekenligin eske tu’siremiz)<br />

P n = Pxn<br />

xi<br />

+ Pyn<br />

yj<br />

+ Pzn<br />

zk<br />

(27.2)<br />

an’latpasına iye bolamız. Bul qatnastı i , j,<br />

k larg’a ko’beytip<br />

P = P + P + P . (27.3)<br />

x<br />

y<br />

ten’liklerin alamız. Bul Paskal nızamı bolıp tabıladı. Onın’ ma’nisi: ten’ salmaqlıq halında<br />

normal kernewdin’ shaması (P basımının’ shaması) ol ta’sir etip turg’an bettin’ bag’ıtına<br />

g’a’rezli emes. Basqasha tu’rde Paskal nızamın bılayınsha aytamız:<br />

Suyıqlıq yamasa gaz o’zine tu’sirilgen besımdı barlıq ta’replerge ten’dey etip jetkerip<br />

beredi.<br />

Gazler jag’dayında normal kernew barlıq waqıtta gazdın’ ishine qaray bag’ıtlang’an<br />

(yag’nıy basım tu’rinde boladı). Al suyıqlıqta bolsa normal kernewdin’ kerim bolıwı da<br />

mu’mkin. Bunday jag’dayda suyıqlıq u’ziliwge qarsılıq jasaydı. Bul qarsılıqtın’ ma’nisi a’dewir<br />

u’lken shama ha’m ayırım suyıqlıqlarda 1 kvadrat millimetrge bir neshe nyuton ku’shtin’ sa’ykes<br />

keliwi mu’mkin (bet kerimi haqqında keyinirek tolıq bayanlanadı). Biraq a’dettegi<br />

suyıqlıqlardın’ barlıg’ı da bir tekli emes. Suyıqlıqlar ishinde gazlerdin’ mayda ko’biksheleri<br />

z

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!