Сұйыктық кинематикасы

Сабақ тақырыбы: Сұйықтық кинематикасы

Cабақ мақсаттары: сұйықтар мен газдардың ағынын сипаттайды;

cұйықтық қасиеттері, дене аққыштығы;

сұйықтықтағы дене кедергісі туралы танысу.

Сабақ міндеттері:

✓ Ағыстарды ажырату;

✓ Тұтқыр не тұтқыр емес сұйықтардағы өтіп жатқан физикалық процестерді түсіндіре білу. ;

✓ Сұйықтық динамикалық күйінің физикасын түсіндіру

✓ Сұйықтар мен газдардағы ағыстардың табиғатына талдау жасай алу.

Гидроаэромеханика — сұйықтар мен газдардың механикалық қасиеттерін, олардың қозгалысын және олардың ішіндегі қатты денелердің қоғгалысын зерттейтін физиканың бөлімі.

Гидроаэростатика сұйық немесе газдың тыныштық күйін немесе олардың қозғалыс жылдамдығы аз күйін зерттейді.

Гидроаэродинамика -сұйық пен газдардың қозғалысын, ұшқыш аппараттар мен су асты қайығының, су көліктерінің, денелердің (мысалы, метеориттердің, кометалардың) атмосферадағы қозғалысын, құстардың, жәндіктердің ұшуын зерттейді

Идеал сұйық – тұтқырлығы мен сығылуын ескермеуге болатын сұйық.

Бернулли теңдеуі — гидромеханиканың негізгі теңдеулерінің бірі. Бұл теңдеуді швейцариялық ғалым Д. Бернулли (1700 — 1782) өзінің 1738 жылы Страсбургте жарық көрген “Гидродинамика” деген еңбегінде тұжырымдаған.

Аққыштық, көлемін сақтау және пішінін оңай өзгерту - сұйыққа тән қасиет.

Тұтқырлық – сұйықтардың негізгі қасиеттерінің бірі, сұйықтың қозғалысы барысында оның өз өңірінде үйкеліс күшін тудыру қабілеті. Сұйықтың тұтқырлығы қатты жылдамдықпен қозғалған сұйық қабаттарының қозғалысын азырақ жылдамдықпен қозғалған сұйық қабаттарына беруге қабілеті. Физикалық тұрғыдан сұйықтың тұтқырлығы тұтқырлық коэффициентімен бағаланады.

 Тұтқырлық- сұйыктың қозғалысына кедергі жасайтын ішкі үйкеліс күштері.

 Бұл күш ішкі үйкелісті, яғни сұйық пен қатты дененің арасындағы емес, бір-біріне қатысты сырғанап бара жатқан сұйық қабаттарының арасындағы үйкелісті сипаттайды.

Ламинарлық ағыс деп- сұйықтың қабаттары бір-біріне араласпай ағатын тәртіпті айтады, яғни бір қабат екіншісіне араласпай сырғанап өтеді. Ламинарлық ағыс стационарлы.

Сұйықтық қабаттары бір-бірімен араласып, құйындану арқылы өтетін ағысты турбулентті деп атаймыз. Турбуленттік ағыс кезінде бөлшектердің жылдамдығы әрбір берілген орында барлық уақытта ретсіз қозғалыста болады, яғни ағыс стационарлы емес.

Ағын сызықтары – жанамаларының бағыты Кеңістіктің кез келген нүктесінде сұйықағыны Жылдамдығының бағытымен сәйкес Келетін сызықтар.

​ Газдар мен сұйықтардағы денелердің қозғалысы. Стокс формуласы

Денелердің газдар мен сұйықтардағы қозғалысы кезінде кедергі күші пайда болады. Олардың пайда болуының екі себебі бар:

1) ортаның дененің беткі қабатына үйкелуі;

2) денені қапталдай ағуы кезіндегі газ бен сұйық ағынының өзгеруі.

Ортаның маңдайлық кедергі күші ортаның тұтқырлығына Және дененің қозғалыс жылдамдығына,оның өлшемдері мен пішініне тәуелді.

құлаған шарға әсер ететін маңдайлық кедергі күші гидродинамикаға елеулі үлес қосқан ағылшын физигі Джордж Габриель Стокстың құрметіне аталған Стокс формуласымен анықталады:

F = 6πηrυ,

Мұндағы η – газдың немесе сұйықтың ішкі үйкеліс коэффициенті немесе динамикалық тұтқырлық,

Өлшем бірлігі [η] – 1 Па·с;

r – шардың радиусы; υ – шардың жылдамдығы .​

​Стокс формуласы сұйықтың тұтқырлығын анықтауға мүмкіндік береді. Сұйықтың Тұтқырлығын анықтауға арналған аспап вискозиметр деп аталады