Biofizika kitob yangisi 2013. doc

 
§ 3.2. Suyuqliklar yopishqoqlik koeffisiyentini o’lchash usullari 
Yopishqoqlik deb real suyuqliklar bir qatlamining boshqa qatlam harakatiga 
to’sqinlik qilish qobiliyatiga aytiladi. Bir qatlamning ikkinchi qatlamga nisbatan 
harakatida sirtga urinma yo’nalgan ichki kuchlar yuzaga keladi. Bu kuchlar 
qatlamlar tegib turgan yuzaga va tezlik gradiyentiga to’g’ri proporsionaldir, ya’ni 
X
S
F
∆
∆
ϑ
~
(3.8) 
yoki 
X
F
∆
∆
=
ϑ
η
(3.9) 
Bu yerda 
η
- suyuqlik tabiatiga bog’liq bo’lgan kattalik bo’lib, dinamik 
yopishqoqlik 
yoki 
yopishqoqlik 
koeffisiyenti 
deyiladi. 
Yopishqoqlik 
koeffisiyentining o’lchov birligi Paskal .sekund bo’lib, bu laminar oqim uchun 
tezlik gradiyenti 1 m
2
yuzada 1 m/s ga o’zgaradigan va 1 m
2
yuzasida 1 N kuch 
hosil bo’ladigan modda dinamik yopishqoqligiga teng. Yopishqoqlik qanchalik 
katta bo’lsa, unda shuncha katta ichki ishqalanish kuchlar yuzaga keladi.
Yopishqoqlik haroratga bog’liq bo’lib, suyuqlik va gazlar uchun turlichadir. 
Suyuqliklar uchun harorat oshganda 
η
kamayadi, gazlarda esa teskari holat yuz 
beradi. Suyuqlik yopishqoqlik koeffisiyentini aniqlash katta ahamiyatga ega bo’lib 
bir qancha usullar mavjud. Biz Puazeyl usulini qarab chikamiz. Bu usulda suyuqlik 
kichik kapillyarda oqib o’tish vaqti aniqlanadi va formula yordamida yopishqoqlik 
koeffisiyenti aniqlanadi. Suyuqlik yoki gazning nay orqali o’tishi uchun ma’lum 
bosimlar farqi bo’lishi zarur. Suyuqlik hajmi 
V
, nay uzunligi 
l
, uchlaridagi 
bosimlar farqi 
P
∆
va 
τ
suyuqlikning oqib o’tish vaqti orasidagi bog’lanish 
Puazeyl formulasi bilan ifodalanadi. 
l
η
τ
π
8
4
⋅
∆
⋅
=
P
r
V
(3.10) 
Bunda 
r
- nay radiusi.
(3.10) ifoda yordamida yopishqoqlikni aniqlash uchun oqim laminar bo’lishi 
kerak. Turbulent oqim uchun Puazeyl formulasi o’rinli emas. Odatdagi hollarda 
PDF created with pdfFactory Pro trial version 
www.pdffactory.com

---

56
oqim laminar bo’lishi uchun nay diametri kichik bo’lishi zarur. Yopishqoq 
suyuqlikni to’la harakterlaydigan kattalik kinematik yopishqoqlikdir
ρ
η
ν
=
(3.11) 
Bunda 
ρ
- suyuqlik zichligi.
P
∆
,
,l
τ
kattaliklarni aniqlash qiyin, shuning uchun taqqoslash usulidan 
foydalaniladi. Yopishqoqlikni aniqlovchi qurilmaga viskozimetr deyiladi. Bu 
usulda bir xil hajmdagi yopishqoqligi ma’lum va yopishqoqligi noma’lum 
suyuqliklar oqib o’tish vaqti taqqoslanadi. U holda kinematik yopishqoqlik 
o
o
τ
τ
ν
ν
=
(3.12)
(3.12) - ifoda orqali hisoblanadi. Bunda 
ν
va 
o
ν
mos ravishda noma’lum va 
etalon suyuqliklar kinematik yopishqoqligi, 
τ
va 
τ
o
lar esa bu suyuqliklar uchun 
oqib o’tish vaqti. 
3.3 - rasm. Yopishqoqlik koeffisiyentini aniqlashning vizkozimetriya (a) va Stoks 
(b) usullari. 1,3-o’lchov hajmlari, 2-kapillyar, F
A
-Arximed kuchi, mg-ogirlik kuchi, 
v-tezlik 
(3.11) ifoda yordamida dinamik yopishqoqlik aniqlanadi. Ko’pchilik 
viskozimetrlarda etalon suyuqlik sifatida suv olinadi va uning oqib o’tish vaqti va 
kinematik yopishqoqligi viskozimetr doimiysi sifatida beriladi. Shu sababli faqat 
noma’lum suyuqlik oqib o’tish vaqtini aniqlash bilan yopishqoqlikni o’lchash 
mumkin.
Cuyuqliklar yopishqoqligi unda boshqa moddalar eritilganda yoki 
dispersiyalangan holda bo’lganda o’zgaradi. Bundan tashqari, toza erituvchilardan 
farq qilgan holda, suspenziyalar va eritmalar yopishqoqligi oqimdagi tezlik 
gradiyentlariga bog’liq bo’ladi. Bu holda Nyuton suyuqliklari haqida gap boradi. 
Nonyutoncha
holatiga siljish kuchlanishi tufayli vujudga keladigan zarrachalar 
vaziyatining o’zgarishi, agregasiyasi va deformasiyasi jarayonlar olib keladi.
Biologik suyuqliklar uchun tezlik gradiyenti o’sishining katta oralig’ida 
yopishqoqlikning uzluksiz kamayishi kuzatiladi. Bunga zarrachalar vaziyatining 
o’zgarishi va deformasiyasi sababchi bo’ladi.
Sut emizuvchilar jumladan, odam qoni qon hujayralarining plazmadagi 
suspenziyasidan iborat. Qon plazmasini katta tomirlardan o’tishida Nyuton 
PDF created with pdfFactory Pro trial version 
www.pdffactory.com

---

57
xossalariga ega suyuqlik, deb qarash mumkin. Qonning yopishqoqligi tezlik 
gradiyenti o’zgarishining keng sohasida kamayadi.
Bo’g’inlar orasida moylash vazifasini bajaruvchi – sinovial suyuqlik-larning 
yopishqoqlik asoslarini o’rganish katta ahamiyatga egadir. 3.4-rasmda ko’rinadiki, 
bo’g’inda suyaklar qalinligi 0,2–0,5 mm bo’lgan sinovial suyuqlikning ingichka 
qatlami mavjud. Sinovial bo’g’in xaltaning ichki qatlami tomonidan chiqaradigan 
qon dializatidan iborat.
Bo’g’in xaltasi sinovial suyuqlikni bo’g’inda ushlab turadi va bo’g’in 
yuklanishda ma’lum miqdorda ichki bosimga qarshilik ko’rsatadi.
3.4-rasm. Umurtqali hayvon suyak bo’g’ini anatomik tuzilishning sxematik tasviri. 
Bo’g’in boshi bo’g’in chuqurchasida sinovial suyuqlikda yopishqoqlik toza 
suvnikidan 10 – 60 marotaba katta bo’ladi. Natijada uning bo’g’indan sizib 
chiqishi qiyinlashadi.
Molekulalar harakati haroratga bog’liq ekan, u holda yopishqoqlik ham 
haroratga bog’liqdir. Suyuqliklar uchun yopishqoqlik harorat oshsa kamayadi. 
Qonning yopishqoqligi 37
o
S da 4.10
-3
с
Па
⋅
ga teng.