«Сұйықтар мен газдар механикасы» бөлімі бойынша сапалық есептерді шешудің ерекшеліктері.

Ақпараттық хат

Т.А.Ә.

Жексен Ақбота Маделханқызы

Ғылыми атағы, ғылыми дәрежесі

Студент

Жұмыс орны

Тараз Мемлекеттік Өңірлік университеті

Мекен-жайы:

Тараз қаласы, Төле би 60

Телефоны, факс:

8707-625-34-24

E-mail:

zhexenakbota@gmail.com

Мақала тақырыбы:

«Сұйықтар мен газдар механикасы» бөлімі бойынша сапалық есептерді шешудің ерекшеліктері.

ӘӨЖ 541.124

«Сұйықтар мен газдар механикасы» бөлімі бойынша сапалық есептерді шешудің ерекшеліктері.

Негізінде сұйықтар мен газдардың өздерінің қасиеттері бойынша қатты денелерден елеулі айырмашылықтары бар. Ол айырмашылық мынада...

Қатты денелерде белгілі бір көлем мен форма болатын болса, сұйық денелердің көлемі болғанымен өзіндік формасы жоқ. Ал газдарға келетін болсақ, газдарда өзіндік көлем де жоқ, форма да жоқ. Осы сияқты қатты денелерде деформацияның кез-келген түріне серпімділік қасиеті бар, ал сұйықтарда тек барлық жағынан серпімді, газдар тек сығылған жағдайда ғана деформацияланады.

Механикада сұйықтар мен газдарды тұтас денелер деп те атайды.

Сұйықтар мен газдар механикасын олардың тыныштықта болатын жағдайы үшін және қозғалыстағы жағдайы үшін қарастырады. Әр түрлі сұйықтардың табиғи жағдайы мен олардың қолдану шараларын қарастырған кезде қозғалу заңдылығымен қоса, сұйықтың күш әсері мен жер бетіне немесе басқа заттардың бетіне тигізетін механикалық әсерін зерттейді. Осындай күрделі мәселелерді зерттеу кезінде бұл ілім ғылым ретінде қалыптасты да, оны гидромеханика немесе гидровилка деп атайды.

Гидровилка - гректің су және құбырша деген сөзінен шыққан. Гидровилка әр түрлі сұйықтың тепе-теңдік жағдайы мен оның қозғалу заңдылығын зерттейді де, осы заңның практикадағы түрлі инженерлік-техникалық есептеулер кезінде қолдану тәсілдері беріледі.

Гидровилка мынадай негізгі бөлімдерден тұрады: гидростатика, кинематика және гидродинамика.

Гидростатика-сұйықтың тыныштықта тұрғандағы тепе-теңдігі мен қатты дененің сұйыққа түгелімен немесе жартылай батқан кездегі сипатын зерттейді.

Кинематика-сұйық қозғалысының геометриялық көрсеткіш пен уақыт ішіндегі жағдайын зерттейді.

Гидродинамика сұйық қозғалысының заңдылығын оған түсетін барлық күш әсерімен бірге зерттейді.

Сапалық есептердің басты ерекшелігі-онда оқушының назары физикалық құбылыстардың, денелердің, заттардың, процестердің және т. б. сапалық жағына баса назар аударылады (мысалға, ОМ Заңы қалай тұжырымдалады?). Сапалық есептерді шешудің мақсаты-студенттердің ресми білімін бекіту; мұндай сұрақтарға дайын жауаптар оқулықта бар, ал студент оларды тек есте сақтауы керек. Сапалық есептерде не тапсырмаларда осындай сұрақ қойылады, оған оқушы өзі жауап беруі керек, мәселенің осы шарттарымен физика туралы білімдерін синтездейді.

Сапалық есептер физика заңдарына негізделген логикалық тұжырымдар арқылы графикалық және эксперименттік жолмен шешіледі. Физикалық формулалар бойынша математикалық әрекеттер жасалмайды, бірақ оларға сілтеме жасауға рұқсат етіледі. Физика мәселелерін шешкен кезде талдау мен синтездің бір-бірімен тығыз байланысты екендігіне көз жеткізу керек. Содан кейін физикалық (атап айтқанда, сапалық) мәселелерді шешудің бірыңғай аналитикалық-синтетикалық әдісі туралы айтуға болады.

1-есеп. Ғарышкерлер үшін тамақ жартылай сұйық түрінде жасалады және серпімді қабырғалары бар түтіктерге орналастырылады. Басқан кезде мазмұн түтіктен шығады. Бұл жағдайда қандай заң көрінеді?

Жауап: Паскаль заңы – сұйықтыққа немесе газға түсетін қысым сұйықтықтың немесе газдың әр нүктесіне өзгеріссіз беріледі. Яғни, қысымның барлық бағытта берілуі бірдей. Бұл заң тек Сұйықтықтар мен газдар үшін жарамды. Сұйық және газ тәрізді заттардың молекулалары қысыммен қатты денелер молекулалары сияқты мүлдем басқаша әрекет етеді. олардың қозғалысы бір-бірінен ерекшеленеді. Егер сұйық және газ молекулалары салыстырмалы түрде еркін қозғалса, онда қатты молекулалар мұндай еркіндікке ие болмайды. Олар бастапқы позициядан сәл ауытқып, аздап ауытқиды. Салыстырмалы түрде еркін қозғалыстың арқасында газ бен сұйықтық молекулалары барлық бағытта қысым жасайды.

2-есеп. Газ термометрінің құрылымын ұсыныңыз және оның жұмыс принципін түсіндіріңіз?

Жауап: Мысалы, ауамен толтырылған және жұқа шыны түтікпен қосылған екі ыдысты қолдануға болады. Түтіктің ортасына бір тамшы сынап салыңыз. Құрылғының тік орналасуымен жоғарғы ыдыстағы қысым төменгі ыдысқа қарағанда аз болады, сондықтан бірдей температураға дейін қызған кезде жоғарғы ыдыстағы қысым төменгі қысымнан аз өзгереді, ал сынап тамшысы көтеріледі. Құрылғы салқындаған кезде сынап тамшысы төмен қарай жылжиды. Құрылғыны бағдарламалау және оны шкаламен қамтамасыз ету арқылы температураны өлшеуге болады.

3-есеп. Неліктен қыздыру шамдары қоршаған ауаның қысымынан сәл төмен қысыммен газбен толтырылады?

Жауап: Шамның жұмысы кезінде жіптің үлкен қыздыру температурасында ондағы газдың қысымы едәуір артады, бұл цилиндрдің бұзылуына әкелуі мүмкін. Газдың қысымы шамда алдын ала аз қалыпты қалдырылады.

Гидравлика немесе сұйықтар мен газдар механикасы-өте ежелгі ғылым. Сұйық және газ механикасы-физиканың ерекше бөлімі. Жоғарыда айтылғандай, оның негізіне бірнеше негізгі заңдар кіреді. Бұл заңдар материяның қарастырылған фазаларына ғана емес, сонымен бірге қатты заттарға да қатысты. Ең ыңғайлы және қысқа болу үшін заңдар математикалық формулаларда – ғылыми тілде жазылды. Осы заңдардың негізінде адам өзін қоршап алған түрлі механизмдер жасалды. Механизмдер өндіріс процестерін және адамның физикалық жұмысын айтарлықтай жеңілдетеді. Дәл осы ғылымдар саласындағы жетістіктердің арқасында адам үшін бұрын қолжетімді емес нәрсені игеруге мүмкіндік туды. Бұл мұхиттың тереңдігі, атмосферада қозғалу мүмкіндігі, ғарышқа ұшу және тағы басқалар. Және ғылым бір орында тұрмайды. Күн сайын ғалымдар бізді өмірді білуге бір қадам жақындатады. Әрине, ғаламды толық білу мүмкін емес, бірақ уақыт өте келе адамға қол жетімді нәрсені түсіну сөзсіз.

Ал қазіргі гидравлика-бұл техниканың әртүрлі салаларында қолданылатын тәуелсіз, қалыптасқан білім саласы. Ол түрлі гидротехникалық құрылыстарды (бөгеттер, арналар, суағарлар, түрлі сұйықтықтарды беруге арналған құбырлар), гидромашиндерді (сорғылар, гидротурбиналар, гидро берілістер), сондай-ақ техниканың көптеген салаларында қолданылатын басқа да гидравликалық құрылғыларды есептеу және жобалау әдістерін береді.

Машина жасауда гидравликаның маңызы ерекше, онда әртүрлі гидроагрегаттар сұйық салқындату, отын беру, майлау және т. б. жүйелер ретінде кеңінен қолданылады. Қазіргі заманғы әртүрлі машиналарда гидроавтоматикада гидрожетектер (гидравликалық жетектер) кеңінен қолданылады. Физика мәселелерін шешкен кезде талдау мен синтездің бір-бірімен тығыз байланысты екендігіне көз жеткізу керек. Содан кейін физикалық (атап айтқанда, сапалық) мәселелерді шешудің бірыңғай аналитикалық-синтетикалық әдісі туралы айтуға болады.

Гидравликалық жүйелер саласында зерттеу, жобалау-конструкторлық және технологиялық жұмыстар дамып келеді.

Пайдаланылған әдебиеттер

1.Бижігітов Т. «Жалпы физика курсы» , 2013 ж.

2. Киселев, II. Г. Гидравлика / П. Г. Киселев. М.: Энергия, 1980.

3. Лаптев, Н. Н. Гидравлика / Н. Н. Лапшев. — М. : Академия 2010.

4. Пашков, Н. Гидрология негіздері / Н. Н. Пашков Ф.М. Долгачев. — М.: Энергия, 1971.

5. Гидравликалық есептеу анықтамалығы / II. Г. Киселева. — М.: Эколит, 2011.

6. Роач, II. Есептеу гидродинамикасы / П. Роач. — М.: Әлемге, 1980.

7. Ухин Б. В. Гидравлика / Б. В. Ухин, А. А. Гусев. -М.: Инфра-М, 2008.

8. Чугаев Р.Р., Гидравлика / Р. Р. Чугаев. — Л.: Энергия Өндірісі 1982.

9. Штеренлихт Д. В., Гидравлика / Д. В. Штеренлихт. — М.: Колосста, 2004.

10. Эббот М. Б. Есептеу гидравликасы. Ашық ағынды Гидравлика 1983.