Мавзу- физикага кириш

Таянч иборалар : параболик конуният, суюклик сарфи, Пуайзель формуласи, Рейнольдс сони, кинематик ковушоклик, ишкаланиш кучи.


Адабиетлар

1. 
   Стрелков С.П. " Механика". 1977. § 111
   

1. 
   Сивухин Д.В. Умумий физика курси." Механика" Т., 1981 йил. § 96 -98
   
2. 
   Рахматуллаев М. Умумий физика курси. "Механика", Т. 1995 йил. § 69 - 70
   
3. 
   Хайкин С.Э. Физ. основы мех. М. 1971. § 123-134
   

Мавзу - 25 : ЖИСМЛАРНИНГ СУЮКЛИК ВА ГАЗЛАРДА ХАРАКАТИ.

Режа :
1. Эйлер парадокси.

2. Рубару каршилик.
3. Кутарувчи куч.
4. Магнус эффекти.

Идеал суюкликда жойлашган шарсимон жисмни суюклик айланиб утаётган булсин. Ковушоклик йуклиги (  = 0) туфайли суюклик шар сиртини туласича эркин сирпаниб харакатланади.

Оким чизиклари барча томонларда симметрик тарзда жойлашади. Шу сабабли Бернулли тенг ламасига кура босим таксимоти хам симметрик булади. Натижада шар сиртига булаётган босим кучларини тенг таъсир этувчиси хам нолга тенг

булади (Эйлер). Бу фикрларни бошкача шаклдаги жисмлар учун айтиш мумкин.
2. Реал суюкликларда (  >0) ковушоклик юзага келади ва улар жисм сиртида эркин сирпана олмайди. Оким тезлиги кичик булганда суюкликни юпка катлами жисм сиртига ёпишиб чегаравий катламни хосил килади. Бу катламда суюклик тезлиги нолдан оким тезлигини хосил килади. Бу катламда суюклик тезлиги нолдан оким тезлигини кийматигача ортиб боради. Натижада жисм окимга таъсир курсата бошлайди. Уз навбатида суюклик хам жисмга аник куч билан босади. Тахлиллар курсатишича, бу иккала кучларнинг тенг таъсир этувчиси оким буйича йуналган булиб, тезликка пропорционал булар экан.
F = C_x V (1)
С_х - ковушокликка, жисм шакли ва улчамига боглик коэффициент. Стокс шарсимон жисмлар учун С_х = 6 r (2) ни топди.
Оким тезлиги ортиши билан чегара катламни калинлиги кескин камаяди. Бу богланиш (3) булади. l_x - жисмнинг оким йуналишидаги улчами.
Амалда бу жуда кичик (10^-4-10^-2 м). Ишкаланиш кучлари таъсирида чегара катламдаги окимни характери узгаради ва суюклик жисм сиртидан ажралади. Бунда суюклик зарраларининг кинетик энергиясини бир кисми ковушоклик кучларни енгишга сарф булади, катлам ичида эса тескари йуналишдаги оким - уюрмалар хосил булади.

Жисм оркасидаги уюрмали сохадаги босим суюк лик окими жисмга урилаётган сохадаги босимдан кичик булади. Натижада суюкликнинг жисмга босимнинг каршилиги кучи

юзага келади.
Демак суюклик ичидаги жисмга харакат натижасида ишкаланиш ва босим каршилигидан иборат булган, рубару каршилиги - пешона каршилиги

таъсир килади. Куп томондан пешона (рубару) каршилиги жисм шаклига боглик булади.Бунда суюкликни окиб утиш, уюрмани хосил булиш ха-рактери турлича булади. Бир хил кесимга эга булган, аммо шакллари турлича булган жисмларнинг пешона каршиликлари, бир-биридан кескин фарк килади. Шундай жисм-ларнинг Сх-каршилик коэффицентлари шаклда келтирилади. Жисм суюклик ёки газда харакатланганда унга таъсир килувчи F куч умумий холда харакат йу-налишига бирор бурчак остида йуналган булади. Бу кучни иккита Fn ва Fk ташкил этувчиларга аж-ратиш мумкин. Fn - оким йуналишидаги пешона каршилиги, Fk - окимга

тик йуналишдаги кутарувчи кучлардир.

Кутарувчи кучнинг мохияти-ни самолёт каноти мисолида яхши тушуниш осон. Канотни горизонт билан хосил кил-ган бурчаги атака бурчаги дейилади. M маcсали хаво v тезлик билан канотдан утгач уни

оркасида соат стрелкасига тескари йуналишда mv импульс моменти хосил килади. Натижада канот марказига нисбатан импульс моменти хосил булади. Импульс моментини сакланиш конунига асосан канот атрофида соат стрелкаси йуналишида хаво циркуляцияси хосил булади. Канот устида уни йуналиши хавоники билан бир хил, остида эса карама- карши булади. Шунинг учун натижавий тезлик тепада v₁ = v+v¹ ва пастда v₂=v-v¹ булади.
Куринадики v₁  v₂ демак, P₁ P₂ ёки P=P₁-P₂ юзага келади. Бу босим канотга тик таъсир курсатиб
F_k =P S кутарувчи кучни юзага келтиради. Иккинчи томондан канотни олди томонидан келувчи хаво окими F_п пешона каршилик кучини вужудга келтиради. Бу куч F_k га тик булгани учун F=F_k+F_п булган натижавий кутарувчи кучни хосил булади. Н.Е.Жуковский канот шаклига боглик холда босимни таксимланиш эффектини хисобга олиб самолёт каноти учун махсус шаклни хисоблаб чикди. Бу таж рибаларда тасдикланди.

4.Агар кузгалмас доиравий цилиндрни унинг укига тик йуналишда текис харакат килаётган хаво айланиб окаётган булса, симметрия туфайли пешона каршилик вужудга келсада, хеч кандай кутариш кучи пайдо булмайди.

Агар цилиндрга айланма харакат берилса, у холда ташки окимга тик йуналишда кутариш кучи пайдо булади. Бу ходиса Магнус томонидан урганилган. Дастлаб цилиндр факат узгармас тезлик билан, масалан, соат стрелкаси йуналишида айланаётган булсин. Атрофдаги хаво хам ишкаланиш туфайли харакатга келади. Чегаравий катлам хосил булади ва ундаги харакат уюрмали булиб, у потенциал харакати ва унга кушилган айланишдан иборатдир. Хавонинг тезлиги олд томонга караб камайиб боргани сабабли чегаравий катламдаги хаво окимини айланиши соат стрелкаси йуналишига карама-карши яъни цилиндрнинг айланишига тескари йуналган. Энди айланаётган цилиндрга чапдан унгга караб хаво окими юзага келтирилса, цилиндрни юкори кисмида оким йуналиши цилиндр айланиши билан бир хил, пастки кисмида унга карама-карши булади. Демак, тепада оким катта, пастда кичик тезликка эга булади. Бу уз навбатида кутарувчи кучни юзага келтиради.
Агар цилиндрни айланиши тескари булса, кутарувчи куч хам тескари йуналган булади.