Mavzu: Tutash muhit mехanikasi kinematikasi. Reja: Kirish

6. Sistemaning tashqi ob’ektlar bilan o’zaro ta’siri
Biz jarayonni bajarsak, sistema umumiy holda tashqi jism va maydonlar bilan o’zaro ta’sirda bo’ladi. Tutash muhit modellarini qurishda asosiy masala tutash tuhitning ajratilgan zarrachasi bilan unga nisbattan tashqi bo’lgan jism va maydonlar orasida, xususiy holda o’zaro ta’sir qonunlari va mexanizmlarini o’rnatishdan iborat.
Hozirgi vaqtda ajratilgan zarracha va o’rab turuvchi muhit orasida energiya almashinuvining yangi makroskopik mexanizmlari va elementar zarrachalar orasida energiya almashuvi qonunlari o’rganilmoqda.
Ushbu d ¹,d ²,…d ⁿ elementar zarrachaning kichik zarrachaga energiyaning to’liq tashqi oqimini quyidagicha tasvirlash mumkin:
DA^(e) + dQ^(e) + dQ^**, (2.3)
bu yerda dA^(e) - tashqi makroskopik massaviy va sirt kuchlarining ishi, dQ^(e) - issiqlik oqimi; dQ** - energiyaning zarrachaga nisbattan tashqi oqimi.
Tashqi kuchlarning elementar ishi uchun aniqlovchi parametrlar sistemasining asosiy manosiga ko’ra d ¹; d ²,…d ⁿ parametrlarning o’zgarishiga mos keluvchi cheksiz kichik elementar jarayon uchun
DA^(e) = P_i( ¹, ², ³,… ⁿ, k¹, k²,…k^m)d ⁱ (2.4)
ko’rinishidagi formulani yozish mumkin. Bu formulada dA^(e) tashqi kuchning ishi qaralayotgan zarrachaning ichki parametrlari va ularning orttirmalari orqali tasvirlangan.
Tutash muhitning cheksiz kichik zarrachasi uchun (2.4) formulani quyidagi tezlik bilan harakatlanuvchi m massali material nuqta uchun
dA^(e) = m d (2.5)
formulaning yoki chekli o’lchamdagi ixtiyoriy absalyut qattiq jism uchun
dA^(e)=m d ^* + Apdp + Bqdq + Crdr (2.6)
formulani umumlashgani sifatida qarash mumkin, bu yerda m - jism massasi; ^*- jism massalar markazi tezligi, A, B, C lar inersiyaning markaziy o’qlariga nisbattan inersiya momenti; p, q, r - oniy burchak tezligining markaziy o’qqa proeksiyalari.
Ideal suyuqlik uchun tirik kuchlar teoremasiga ko’ra quyidagiga egamiz:
. (2.7)
Yuqoridagi (2.4)-(2.7) munosabatlarni har birini dA^(e)ni muhitning uchki parametrlari orqali aniqlaydi.
Xuddi (2.4) munosobat kabi fizik xususiyatlar asosida va umuman, qaralayotgan muhit modelining ta’rifiga kiruvchi maxsus fizik farazlar asosida quyidagini yozish mumkin:
dQ* = dQ^(e) + dQ** = Q_i ( ^m)d ⁱ . (2.8)
Masalan deformatsiyalanayotgan qatiq jism yoki ideal siqilmaydigan suyuqlik uchun
DQ* = dQ^(e) = C(T)dT (2.9)
bo’ladi, bu yerda C(T) - issiqlik sig’imi koeffisenti, T-temperatura.