Suyuqlik va gazlarning umumiy xossalari Reja: Suyuqlik va gazlarning umumiy xossalari

Suyuqliklarning issiqlikdan kengayishi. Suyuqliklarning isitilganda kengayishini ifodalash uchun hajmiy kengayish temperatura koeffisienti degan tushuncha kiritilib, u bilan belgilanadi.
Birlik hajmdagi suyuqlikning harorati 1⁰C ga oshirilganda kengaygan miqdori uchun hajmiy kengayish temperatura koeffisienti deyiladi va quyidagi formula bilan ifodalanadi.
(9)

bunda ∆V=V-V_c qizdirilgandan keyingi va boshlang’ich hajmlar farqi; ∆t=t-t_o- temperaturalar farqi

;
– juda kichik miqdor bo’lib, u suv uchun t = 20 ^{0S da} , mineral moylar uchun , simob uchun .
Suyuqliklarning siqilishi. Suyuqliklarning siqilish xususiyatini hisobga olish uchun hajmiy siqilish koeffisienti degan tushuncha kiritiladi va u (ba‘zida bilan) bilan belgilanadi. Birlik hajmdagi suyuqlikning bosimini bir birlikka oshirganda kamaygan miqdori hajmiy siqilish koeffisienti deyiladi va u quyidagi formula bilan hisoblanadi:
(10)

bunda Δ_р=р–р_{0 -} o’zgargan va boshlang’ich bosimlar farqi; ham kabi juda kichik miqdor bo’lib, suv uchun 20⁰C da , (MN-meganyuton 10⁶n≈10at), mineral moylar uchun = 6 ∙ 10^-4 m²/MN; shuning uchun ham ko’p hollarda siqilish hisobga olinmaydi.

Suyuqliklardagi ishqalanish kuchi. Nyuton qonuni. Qovushqoqlik.


Dinamik qovushqoqlik koeffisienti. Suyuqlikni katta yuzaga ega bo’lgan idishga solib, uning yuziga biror plastinka qo’ysak va bu plastinkani ma‘lum bir kuch bilan torta boshlasak, suyuqlik zarrachalari plastinka sirtiga yopishishi natijasida harakatga keladi (2.1-rasm).



Suyuqlik sirtiga qo’yilgan plastinka F kuch ta‘sirida u tezlik olsa, u bilan yonma–yon turgan zarrachalar ham u tezlikka ega bo’ladi. Ma‘lumki suyuqlikning pastki qatlami harakasiz turadi. Harakat ixtiyoriy qatlamga uning ustida turgan boshqa qatlam zarralari orqali uzatiladi. Bu harakat suyuqlik qatlamlarining deformasiyalanishiga olib keladi. Agar suyuqlik ichida pastki sirti idishning harakasiz devoridan y₁ masofada, ustki sirti esa y₂ masofada bo’lgan qatlamni ko’z oldimizga keltirsak, yuqorida aytilgan sabablarga asosan uning pastki sirtida tezlik u₁, yuqori sirtida esa u₂ bo’ladi. Shunday qilib olingan qatlamning qalinligi Δy = y₂ – y₁ bo’yicha suyuqlik tezligi (u₂ – u₁) Δu miqdorga o’zgaradi, ya‘ni qatlamning yuqorigi sirti pastki sirtiga nisbatan siljib qoladi va qatlam 2.1–rasmda ko’rsatilgandek deformasiyalanadi. Siljish burchagini α–deb belgilasak siljish kattaligi bo’ladi. Qatlam qalinligini cheksiz kichraytirib differensial belgilashga o’sak, u holda yuqoridagi nisbat tezlik gradienti ni beradi.
Shunday qilib, suyuqlikdagi ichki ishqalanish kuchi tezlik gradientiga bog’liq ekanligini tushunish mumkin.
1986 yil I.Nyuton ana shu bog’lanishni chiziqli bog’lanishdan iborat degan gipotezani oldinga suradi. Bu gipotezaga asosan suyuqlikning ikki harakatlanuvchi qatlamlari orasidagi ishqalanish kuchi F qatlamlarining tegib turgan sirti (S) ga va tezlik gradientiga to’g’ri proporsional, ya‘nи:


(11)

Proporsionallik koeffisienti qovushqoqlik dinamik koeffisienti deb qabul qilingan. Nyuton gipotezasi keyinchalik N.Petrov tomonidan nazariy asoslab berildi. Hisoblash ishlarini osonlashtirish uchun ishqalanish kuchining birlik yuzaga to’g’ri kelgan miqdori yoki gidravlikada urinma zo’riqish deb ataladigan miqdorga o’tish zarur bo’ldi. Bu miqdorni grekcha harfi bilan belgilanadi:

(12)

bu Еrda musbat v manfiy ishora tezlik gradientining yo’nalishiga qarab tanlab olinadi. Qovushqoqlik koeffisentining biligi SI da quyidagicha:

SGS sistemasida esa bilan o’lchanadi. Bu birlik Puaz (PZ) deb ham ataladi. Koeffisent juda kichik bo’lganda santipuaz (spz) va millipuaz (mpz) larda ham o’lchanishi mumkin

Kinematik qovushqoqlik koeffisienti. Suyuqliklar va gazlar dinamikasida ko’pchilik hisoblash ishlarida ning ga nisbati bilan ifodalanuvchi va kinematik qovushqoqlik koeffisenti deb ataluvchi miqdordan foydalaniladi. Bu miqdor grekcha harfi bilan belgilanadi:


(13)


ning SI dagi birligi , SGS da yoki stoks (st) bilan ifodalanadi.