Тұтқыр сұйық, денелердің аққыштығы және қанаттың көтергіш күші

Сабақтың мерзімі:

Сабақтыу түрі: аралас сабақ .

Сабақтын максаты:

Білімділік: Тұтқыр сұйық, денелердің аққыштығы жайлы мәліметтер беру.

Тәрбиелік: ұжымдық қарым-қатынастың жақсартылуы.

Дамыту: өткен тақырыпты жаңа тақырыппен байланыстыру білуі.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі:

Сәлемдесіп болғаннан кейін, оқушылардың сабаққа дайындығын қадағалап, сабақта жоқ оқушыларды белгілеу.

ІІ. Үй тапсырмасын тексеру:

3.1 §

1. Гидроаэромеханика дегеніміз?

2. Гидроаэростатика дегеніміз?

3. Гидроаэродинамика дегеніміз?

4. а ғы н сызықтары дегеніміз?

5. ағын түтігі дегеніміз?

6. а ғып өткен сұйық массасының формуласы?

7. Бернулли теңдеуі, о н ың физикалық мағынасы.

ІІІ. Жаңа сабақ: «Тұтқыр сұйық, денелердің аққыштығы және қанаттың көтергіш күші.»

Тұткыр сұйықтың сандық сипаттамасын енгізу үшін мына тәжірибені қарастырайық. Сұйық бір-біріне параллель орналасқан екі катты жазық пластиналардың арасында болсын дейік (1-сурет). Төменгі пластина тыныштықта, ал жоғарғы пластина төменгіге қатысты аз V жылдамдықпен қозғалады. Жоғарғы пластинаның жылдамдығын бірқалыпты етіп ұстап отыру үшін пластина бойымен бағытталған және пластинаның S ауданына, V жылдамдыққа тура пропорционал, ал пластиналардың d арақашықтығына кері пропорционал Ғ күш қажет екені тәжірибеден белгілі, яғни

η- сұйықтың тұтқырлық қасиетін білдіреді, ол тұтқырлық коэффициенті немесе тұтқырлық деп аталады. Сұйықтың тұтқырлығы оның температурасына тәуелді. Мысалы, судың тұтқырльны оның температурасын 0-ден 20°С-ка дейін арттырғанда екі есе дерлік азаяды.

1 сурет

Сұйық бөлшектерінің жылдамдықтары барлық жерде түтік бойымен бағытталган және сұйықтың цилиндр түріндегі түтікпен қозгалысы ламинарлық немесе қабаттасқан агыс деп аталады. Мұндай ағыс тек көлденең кимасы аз түтіктегі тұтқыр сұйықтың ағыны баяу болғанда ғана мүмкін болады. Жылдамдық немесе түтіктің қимасы артса, ағынның сипаты да күрт өзгереді. Қабаттасқан ағынның орнына құйынды немесе турбуленттік ағын пайда болады.

Денеге ағын тарапынан әсер ететін күшті екі құраушыға жіктейміз: F_┴ ағын бағытына перпендикуляр және F_║ ағын бағытында. F_┴ күшті көтергіш күш. F_║күшті маңдайлық кедергі деп атайды.

Цилиндрге қатысты қозғалысты қарастырғанда цилиндрдің астында Ауаның жылдамдығы цилиндрдің үстіндегі жылдамдыққа қарағанда аз, демек, қысым цилинддің астында оның үстіндегіге қарағанда көбірек болады. Осылайша көтергіш күш пайда болады. Бұл құбылыс оны зерттеген немс ғалымының құрметіне Магнус эффектісі деп аталады.

Сонымен Ауаның ағынында орналасқан қатты дененің айналасындағы циркуляция көтергіш күшті тудырады екен.

Ауаның тұтқырлығы ұшақ қанатының айналасында циркуляцияның пайда болуына әкеледі. Қанаттың артқы үшкір шетінде құйындар пайда болып, олар сағат тілі бағытына қарсы бағытта айналады. Бұл құйындар ұлғайып қанаттан бөлінеді және оны Ауа ағыны алып кетеді.

ІV. өткен тақырыпты бекіту.

1. Ағыс кезіндегі күштің формуласы қандай?

2. Тұтқырлық коэффициенті нені білдіреді және ол қалай белгіленеді?

3. ағыстың қандай түрдері бар?

V. Үйге тапсырма: 3.2, 3.3 §.

VІ. Баға қою