1-mavzu. Kirish. Suyuqlik haqida umumiy tushuncha. Suyuqliklarning fizik xossalari. Suyuqlikka ta’sir etuvchi kuchlar

Suyuqliklarning asosiy fizik xossalari


Zichlik va solishtirma og‘irlik
Suyuqliklarning asosiy fizik xosslaridan quyidagilar hisoblanadi: zichlik, solishtirma og‘irlik, siqiluvchanlik, qovushqoqlik.

Suyuqliklarni hajm bo‘yicha taqsimlanishi zichlik va solishtirma og‘irlik bilan xarakterlanadi.

Suyuqlikning zichligi – bu bir jinsli suyuqliklarning hajmga nisbati tushuniladi:

		m			(1.1)
	V
bu erda m – suyuqlik massasi; V – suyuqlikning hajmi.
Nisbiy zichlik tushunchasi gidravlikada keng foydalaniladi. Suyuqlikning
nisbiy zichligi 0 deb, suyuqlik zichligining t 3,98^0 C					da olingan suv zichligi с
nisbatiga aytiladi, ya’ni
0					(1.2)
	с

Nisbiy zichlik – o‘lchamga ega bo‘lmagan kattalikdir.

Zichlik haroratga bog‘liq bo‘lib, odatda, harorat ortishi bilan uning qiymati kamayadi. Bu o‘zgarish neft’ mahsulotlari uchun quyidagi munosabat orqali ifodalanadi:

t				20				(1.3)
1 t (t 20)
bu erda t – harorat (birligi ^0S),					t –			hajmiy kengayish koeffitsenti; 20 –
suyuqlikning 20^0S dagi zichligi.
Suyuqlikning solishtirma og‘irligi								– bu suyuqlik og‘irligining G uning
hajmi nisbatiga aytiladi:
		G						(1.4)

V

t 3,98⁰ C

G mg
Solishtirma og‘irlik bilan zichlik orasidagi bog‘lanish mavjud: Nyuton
qonuniga muvofiq massa va og‘irlik munosabati bilan bog‘liq, bu erda g –

erkin tushish tezlanishi, u holda

	G			mg		g		(1.5)
	V			V
Suyuqlikning nisbiy solishtirma og‘irligi 0								shu suyuqlikka ma’lum
haroratda quyidagi tenglikdan topish mumkin:
	0				t			(1.6)
					c

bu erda _t – ma’lum haroratda olingan suyuqlikning solishtir-ma og‘irligi; _с –

20. 
    3,98⁰ C da olingan suvning solishtirma og‘irligi.
    

Zichlik ham solishtima og‘irlik singari bosim va haroratga bog‘liq. Suyuqliklarning zichligi va solishtirma og‘irligi haroratning oshishi va bosimning

kamayishi bilan kamayadi. da suv va larning eng kichkina

qiymatlari xarakterlanadi, bundan tashqari suv 0 dan 3,98 ⁰S gacha bo‘lgan chegaralarda taqdim etiladi.

Solishtima hajm – zichlikka teskari bo‘lgan kattalikka aytiladi:

v	1		V	(1.7)

m

Bu erda v 1 deb yozish mumkin.

Suyuqlikning_siqiluvchanligi'>Suyuqlikning siqiluvchanligi

Suyuqlikning siqiluvchanligi – bu bosim va harorat o‘zgarishi bilan o‘zining hajmini (zichligini) o‘zgartiruvchi suyuqlik xossasiga aytiladi. Siqilish kattaligi bosimga bog‘liq holda hajmiy siqilish koeffitsienti _v bilan xarakterlanadi.

Hajmiy siqilish koeffitsienti bosim o‘zgarishi birligiga to‘g‘ri keladigan suyuqlik hajmining nisbiy o‘zgarishini ko‘rsatadi:

v

V

1

(1.8)

V0p

bu erda

V0

–

suyuqlikning

boshlang‘ich

hajmi (bosimning

p0 boshlanishida);

V Vp

V0

–

p p p0 kattaligiga bosim o‘zgarganidagi

suyuqlik hajmining

o‘zgarishi.

Formuladagi “-” belgisi hajmning teskari ko‘payishiga (kamayishi) mos keluvchi, bosimning ijobiy ko‘payishiga sabab bo‘lishligini bildiradi. _v ning o‘lchov birliklari: SI – m²/N, SGS – sm²/din, MKGSS – m²/kgk.


_v qiytati nihoyatda kichik, amaliy masalalarda bosim o‘zgarishida hajmning (zichlikning) o‘zgarishi e’tiborga olinmaydi. Ammo, suyuqliklarning tebranishi va gidravlik zarbada albatta hisobga olinadi.
1.2-jadval

Suyuqlik	Siqilish koeffitsienti,
	W 10 ^9 , m^2/N
Suv	0,49

Etil spirti

Simob
Glitserin

Kerosin

0,78

0,039

0,25
0,77

Siqiluvchanlikni xarakterlaydigan keyingi parametr hajmiy elastik moduli hisoblanadi.

Hajmiy elastik moduli – bu suyuqlikning hajmiy siqilish koeffitsientiga teskari bo‘lgan kattalikka aytiladi:

Е	1	(1.9)

_v

5. 
   ning o‘lchov birliklari: SI – N/m², SGS – din/sm², MKGSS – kgk/m².
   

_v va E qiymatlari bosim va haroratga bog‘liq, ya’ni _v f ( p,t) , E f ( p,t)
. Odatda, E qiymati bosim o‘sishi bilan kattalashadi, haroratning o‘sishi bilan esa

5. 
   qiymati kamayadi.
   

Haroratdan kengayish koeffitsienti

Haroratdan kengayish koeffitsienti harorat o‘zgarishi birligiga to‘g‘ri keladigan suyuqlik hajmining nisbiy o‘zgarishini ko‘rsatadi:

t	V			1		(1.10)
				t
	V0
bu erda V Vt V0 – t t t0		kattaligi				harorat o‘zgarishiga sabab bo‘ladigan
suyuqlik hajmining o‘zgarishi.

20. 
    haroratgacha isitgandagi suyuqlik hajmini quyidagi formula bo‘yicha hisolanadi
    

Vt V0 (1 t t) V0 (1 t (t t0 ))

(1.11)

Bu hajmlarning hisoblariga amal qilayotganda hisobga olinadi.

Suyuqliklar uchun haroratdan kengayish koeffitsienti ularning hajmiy siqilish koeffitsientlaridan ancha katta, shunga qaramay ularning qiymatlari ham juda kichik. SHuning uchun amaliyotda ularni ko‘pchilik muhandislik hisoblarda hisobga olinmaydi.

Siqilish va kengayish koeffitsientlari amaliyotda gazlar va bug‘larni qayta ishlash texnologiyalari masalalari bilan bog‘liq termodinamik jarayonlarni hisoblashda etarli keng qo‘llaniladi.

1.3-jadval

Suyuqlik	Haroratdan kengayish
	koeffitsienti, t
Suv	0,0006
Glitserin	0,0005
Mineral moy	0,0009
Neft	0,0006
Simob	0,00018