Mexanika, molekulyar fizika va termodinamika

Savol. Nima sababdan cho‘kayotgan kema yaqinida turish xavfli?
Javob. Kema yaqinidagi suv qatlami ham, kema borti qanday tezlikda harakatlansa, xuddi shunday tezlikda harakatlanadi. Bu qatlam molekulalari qo‘shni qastlam molekulalariga yo‘nalgan harakat impulslarini beradiva hakoza. Shu sababdan kema yonidan o‘tuvchi shamol seziladi.

Yo‘nalgan harakat impulsining diffuziyasiga qayishqoqlik deyiladi.

Impuls oqimining zichligi uchun Nyuton qonuni (5.26) formulaga o‘xshash shaklga ega:
, (5.29)
bu yerda dinamik yopishqoqligi deyiladi.
kuch o‘lchamiga ega bo‘lgani uchun (5.29) tenglama muhitning qarshilik kuchi ni aniqlaydi. Agar jism u tezlikda, d kenglikdagi hovuzdagi suyuqlikka botirilsa, u holda suyuqlikning jismdan devorlarga yo‘nalishidagi tezligining chiziqli o‘zgarish- bo‘ladi. U holda (5.29) formula quyidagi shaklni oladi
, (5.30)
bu erda mutanosiblik koeffitsienti k muhit va jismning xususiyatlari bilan belgilanadi. Masalan, tushayotgan jism uchun ni hisobga olgan holda harakat tenglamasi quyidagicha bo‘ladi
(5.31)
Bu erda – og‘irlik kuchi moduli ( , V - jismning zichligi va hajmi); – Arximed kuchining moduli ( – muhitning zichligi); – muhitning qarshilik kuchlari moduli. Tushishning barqaror tezligida (a = 0) quyidagini olamiz
(5.32)
Masalan, sharcha uchun (Stoks formulasi): r, bu erda r - sharchaning radiusi; - muhitning dinamik yopishqoqligi. Shunday qilib, ma’lum bo‘lgan ,V ga binoan va tezlikni o‘lchab ni aniqlsh mumkin. Masalan, yog‘larning dinamik yopishqoqligini aniqlashda shunday qilinadi (bunday ish laboratoriya mashg‘ulotida amalga oshiriladi). Gazlar uchun yopishqoqlik temperatura oshishi bilan ortadi, suyuqliklar uchun temperaturaga bog‘liqlik teskari bo‘ladi, masalan, avtomobil moylari uchun temperaturani 120°C dan 20°C gacha tushirsak, yopishqoqlik ~ 10⁴ barobar ko‘payadi. Ba’zi moddalar uchun yopishqoqlik shu darajada ko‘payadiki, suyuqlik qattiq jismga o‘xshaydi (smola, kanifol’, shisha va boshqalar). Moddaning bu holatiga amorf deyiladi.
Demak, diffuziya - bu molekulalarning ko‘chishi, issiqlik o‘tkazuvchanligi - ularning energiyasining ko‘chishi, va yopishqoqlik – yo‘naltirilgan impulsning ko‘chishi jarayonlaridir. Ko‘chish jarayonlari holat parametrlarining o‘rtacha qiymatlaridan har qanday og‘ishlarini tarqatadi(sochadi) va shuning uchun dissipativ (lotincha dissipatio - sochilish) deb nomlanadi. Ular nafaqat tabiat va texnologiyada, balki materiyaning o‘z-o‘zini tashkil qilish hodisalarida ham katta rol o‘ynaydi.