Manfiy bosim va suv kogeziyasi

11-Maruza. Manfiy bosim va suv kogeziyasi. Bugʹlanish, bugʹ bosimi va qaynash. Namlik. Oqim xarakteristikalari. Qovushoqlik. Trubalardagi laminar oqim; Puazeyl formulasi. Trubalardagi turbulent oqim; Reynolds soni.
Reja:

1. 
   Manfiy bosim va suv kogeziyasi
   
2. 
   Bugʹlanish, bugʹ bosimi va qaynash.
   
3. 
   Namlik.
   
4. 
   Oqim xarakteristikalari.
   
5. 
   Qovushoqlik
   
6. 
   Trubalardagi laminar oqim; Puazeyl formulasi
   
7. 
   Trubalardagi turbulent oqim; Reynolds soni.
   

[1]445-448
[2]272-280

Kalit so’zlar: rezervuar, bosim, kogeziya, bug’lanish, qaynash, kondensatsiya, bug’lanish bosimi, solishtirma bug’lanish issiqligi, yashirish bug’lanish issiqligi, namlik, absolyut namlik, nisbiy namlik, partsial bosim, to’yingan bug’, oqim, qovushoqlik, qovushoqlik koeffitsienti, dinamik qovushiqlik, ichki ishqalanish, laminar oqim, turbulent oqim,
Qoidaga ko’ra suyuqlik va gazlar idish devoriga bosim bilan ta`sir ko’rsatadi. Idish devorlari reaktsiyasi esa suyuqlik va gaz ichiga yo’nalgan. Bosim noldan juda yuqori musbat qiymatlargacha turlicha bo’lishi mumkin. U manfiy bo’la oladimi? Bo’la oladi: ma`lum xolatlarda suyuqliklarda (biroq gazlarda emas) manfiy bosim mavjud bo’ladi. Manfiy bosim xosil qilish oson emas. Buning uchun rasmda ko’rsatilgan qurilma xizmat qiladi.

YUqori uchi berkitilgan trubka suyuqlik biln to’ldiriladi, so’ngra o’ng rezervuardan vakuum nasos yordamida xavo so’rib olinadi. formulaga muvofiq A va V nuqtalar orasidagi bosimlar farqi ga teng. Bu yerda ρ-suyuqlik zichligi. Rezervuardagi suyuqlik ustidagi bosim nolga yaqin bo’lganida, PB = 0 bo’ladi, chunki V nuqta rezervuardagi suyuqlik sathiga teng sathdadir. U xolda A nuqtadagi bosim manfiy qiymatga ega bo’lishi mumkin:

Rezervuarni xaydash natijasida trubkada suyuqlik pastga tushadi. Agar trubka ideal toza bo’lib, suyuqlik kirishmalardan xoli bo’lsa, suyuqlik trubkada qolishi mumkin. Bu usul bilan -270 atm gacha manfiy bosimga erishish mumkin. Manfiy bosimda suyuqlik turg’un emas. Kichik g’alayonlanishda suv tomchilarga bo’linib ketadi, bunda trubkada satx pasayadi. Manfiy bosimda suyuqlik idish devorlarini o’ziga tortganidek; taranglik faqatgina suyuqlikning sirtida emas, butun xajmi bo’ylab mavjuddir. Bu xolatda suyuqlik ustuni ikki tomonidan tortilgan arqonga o’xshaydi. Bu qanday sodir bo’ladi? Suyuqlik molekulalari orasidagi kageziya va suyuqlik va idish devorlari molekulalari orasidagi adgeziya kuchlari ta`siri evaziga suyuqlik tekisligicha qoladi. Suv molekulalari orasidagi kogeziya kuchlari kattadir: uzilishga suvning chidamliligi 30* 10<sup>6</sup> NG`m² gacha yetadi. Bu past temperaturalarda suvni muz bilan bog’lovchi kuchlardir. Farq shundaki, suyuqliklarda molekulalar katta kinetik energiyaga ega bo’lib bir-biriga nisbatan erkin siljiy oladi. SHuning uchun suv odatda muzda kuzatiladigan chidamlilikni namoyon etmaydi: kim kirishmalar (xavo pufakchasi kabi) kirishi bilan suvning oqishiga va yangi shaklni olishiga imkon beradi. Bunda suyuqlik ustuni og’irlik kuchi ta`sirida tushishi mumkin. Odamlarni suv qanday qilib daraxt uchlariga yetib borishi qiziqtirib kelgan. Suv unda erigan mineral moddalar bilan birgalikda yuqoriga kapillyarlar orqali ko’tariladi. Kapillyar radiusi 0,01 dan 0,3 mm gacha. Eng ingichka kapillyarlarda ham sirt taranglik suvni 1,5 m dan ortiq ko’tara olmaydi. Atmosfera bosimi ostida trubkaning yuqorigi uchida vakuum xosil qilinganida ham suv 10 m dan yuqoriga ko’tarilmaydi. SHuning uchun suvning baland daraxtlar tanasidan ko’tarilishini u yoki bu xodisa bilan ham tushuntirib bo’lmaydi. Hozirda keltirilgan hodisalar ma`lum xissa qo’shsa ham, juda yuqori daraxtlar uchun asosiy mexanizm suv molekulalari va manfiy bosim orasidagi kogeziya kuchlari evaziga harakatlanadi. Bu nazariya o’tgan asrning oxirida ilgari surilgan bo’lsada, yaqingacha qarshiliklarga ega bo’ldi. Oxirgi yillarda bosimni kapillyarlarda to’g’ridan-to’g’ri o’lchash mumkin bo’ldi. Kapillyarlardagi bosim haqiqatda manfiy bo’lib, gohida daraxt uchlarida -25 atm ga yetar ekan. Barglardan suvning parlanishi evaziga ketayotgan molekula evaziga yangilari keladi va kogeziya kuchlari suvni pastdan yuqoriga tortadi.