3-MAVZU:
Suyuqlik to’g’risida asosiy tushunchalar
.
Reja.
1.
Suyuqlik turlari
2.
Suyuqlik kengayishining haroratga bog'liqligi
3.
Suyuqlikka ta'xir etuvchi kuchlar
1-reja. Tabiiy holda paydo bo’lgan simob, suv, neft va neftdan olinadigan sun’iy
suyuqliklar mavjud, ulardan insoniyat o’z hayoti va mehnat faoliyatida keng foydalanadi.
Zamonaviy texnikani, avtomatlashgan va robotlashtirilgan sanoatni suyuqliklarsiz tasavvur
etib va boshqarib bo’lmaydi.
Muayyan geometrik shaklga ega bo’lmagan, istalgan hajmni to’ldira oladigan, biron aniq
haroratda agregat holatini o’zgar- tiradigan, juda ham kam siqiladigan (siqilmaydigan),
moleku- lalari tig’iz joylashgan, oquvchanlik, qovushqoqlik va kapillarlik xossasiga ega
bo’lgan moddaga suyuqlik deyiladi. Suyuqliklar hosil bo’lishiga ko’ra, tabiiy va sun’iy
turlarga bo’linadi. Tabiiy turlariga suv, neft, simob mansub bo’lsa, sun’iylariga esa neft va
gazni qayta ishlashdan olinadigan benzin, solyar moyi, gazolin, avtol, suyuq havo, kislorod,
vodorod, azot, geliy, kislotalar va shu kabilardan tashqari, odamlar iste’mol qiladigan
o’simlik va hayvonlar moyi, o’simlik va mevalar sharbati, spirt va uning suvdagi eritmasi
asosida tayyorlanadigan turli xil alkagol moddalar kiradi. Bo’yoqlar, surkov moylari,
suspenziyalar va shu kabilar anomal suyuqliklar deb yuritiladi.
Tabiatda uchraydigan suyuqliklar real suyuqliklar bo’lib, real suyuqliklar o’ta kam siqiladi
va ularni o’rganishda mutlaq siqilmaydigan suyuqliklar deb qabul qilinadi. Ayrim gidravlik
masalalar echimini topishda muhandis-u olimlar o’z ilmiy tadqiqotlarida ideal suyuqlik
tushunchasidan foydalanadilar.Tabiatda mavjud bo’lmagan, mutlaqo siqilmaydigan,
qovush- qoqligi mutlaqo yo’q bo’lgan nazariy suyuqlikni ideal suyuqlik deyiladi.
Er gidrosferasidagi suvning miqdori 70,8 % (okeanlar — l370323000km
3
, erosti suvlari —
6l400000 km
3
, muzliklar —24000000 km
3
, ko’llar — 750000 km
3
, tuproq suvlari 75000 km
3
,
daryo suvlari — l200 km
3
) bo’lib, uning erdagi zaxirasi — l,3·l0
9
km
3
.
Suyuqliklarning fizik xossalari Texnika va turmushni, o’simliklar, hayvonot, parrandalar
olamini, umuman olganda, organizmlarni suyuqliklarsiz tasav-vur qilish qiyin. Shuning
uchun gidravlik qonunlarni o’rganish va ularni texnikada qo’llash jarayonida ayrim
masalalar echim- larini soddalashtirish uchun suyuqliklarning fizik xossalarini o’rganishni
maqsadga muvofiq debtopdik.
. Suyuqlik kengayishining haroratga bog’liqligi
2-reja. Suyuqlik isitilganda yo sovitilganda o’z hajmini orttiradi, kuchliroq isiganida esa
idishdan toshib chiqadi, germetik (mutlaqo yopiq) idishni yoradi, ishlayotgan
gidravlik asbob xato ko’rsatishi natijasida katta buzilishlarga olib kelish hodisalari
bo’lishimumkin.
Suyuqlik kengayishining temperaturaga bog’liqlik koeffitsi- enti uning fizik tabiatiga
bog’liq va hajmiy kengayish koeffi-tsienti 3-reja Gidrostatika suyuqliklarning muvozanat
qonunlari va ularning amaliyotdagi tatbiqini o’rganadi. Gidravlikada suyuqlikka ta’sir
etuvchi kuchlar—tashqi
VA ICHKI GURUXLARGA
bo’linadi.
I
GHKİKUGHLAR
uzluksiz muhitzarralariningo’zarota’sir- lashishijarayonida paydobo’ladi.
Tashqi
KUGHLAR
suyuqlikmolekulasinio’rabturgan boshqa arralartomonidan qo’yilgan ta’sir
hisobiga paydo bo’ladi. Tashqi kuchlar massa, sirtvachiziqlikuchlargabo’linadi.
Massa
KUGHLARİ
—busuyuqlikmassasigayokibirjinsli uyuqlik to’ldirilgan birlik hajmdagi
modda miqdorigateng kuchdir(Nyutonning II qonuniga muvofiqtushuntiriladi).
Massakuchlariga idishda nisbiy muvozanatda bo’lgan tezlanish bilan gorizontal
harakatlanayotgan yoki tik tushayotgan suyuqlikning inersiya va og’irlik kuchlarikiradi.
Sirt
KUGHLARİ
—busuyuqlik hosil qilgan hajm bilanchegaralangan sirtga qo’yilgan va shu sirt
maydoniga teng bo’lgan kattalikdir.Sirtkuchlariga suyuqlik ichkarisidagi hajmga ta’sir
etayotgan gidrostatik va suyuqlikning erkin sirtiga tik yo’nalgan atmosfera bosim kuchlari,
suyuqlik hajmi bilan chegaralangan idish devorlarining reaksiya kuchi, harakatlanayotgan
suyuqlik qatlamlari orasidagi ishqalanish kuchlari misol bo’laoladi. Massa vasirtkuchlari SI
o’lchov birliklari sistemasida, mosravishda, kgvam
2
.dao’lchanadi.
Chiziq
KUGHLARİ
—busuyuqlikvagazlarningchegaraviy nuqtalarida hosil bo’ladigan
sirttaranglik kuchidir.kapillarlarda paydo bo’ladigan sirt taranglik kuchi suyuqlik sirtiga
urinma va ta’sirqilayotgan suyuqlik konturiga tik yo’nalgan bo’ladi.
Gidrostatik bosim va uning xossalari Suyuqlik istalgan geometrik shakldagi hajmni
to’ldiradi va uning molekulalari idishning sirtiga tik yo’nalgan kuch bilan ta’sir
ko’rsatadi,
ya’ni
bosim
beradi.
Ma’lumki,
og’irlik
kuchining
birlik
yuzagata’sirkuchinibosimdeyiladi.Bosimquyidagichaifodalanadi:
bu erda, Fb.k. — birlik yuzaga tik yo’nalgan suyuqlikning bosim kuchi, N; S — kuch ta’sir
qilayotgan birlik yuza, m
2
.
Tinch turgan suyuqlik bir vaqtning o’zida massaviy va uni siquvchi normal sirt
tarangligi kuchlari ta’sirida bo’ladi. Bu kuchlarning teng ta’sir etuvchisi gidrostatik
(tinch suyuqlik) bosim kuchini beradi. Gidrostatik bosim kuchi ta’siridagi tinch turgan
suyuqlik zo’riqqan holatda bo’ladi. Nuqtaga ta’sir qila- yotgan gidrostatik bosim
kuchini aniqlash maqsadida biron geometrik shakldagi, masalan, kesimi elli pssimon
hajmchada joylashgan suyuqlikni olib, uni tik va gorizontal kesimlari korinishida
chizamiz (l.l-rasm).
Bu suyuqlikni teng ikkiga bo’lganimizda, S tekisligi hosil bo’ladi va uning markazidan
elementar (juda ham kichik) S yuzachani ajratib olib, unga ta’sir etayotgan bosim kuchini
topamiz. Bu kuch suyuqlik qatlamida ustma-ust joylashgan molekulalarning shu
yuzachagauzatayotgan
gidrostatik bosim kuchi bo’ladi. S yuza-
chaning S tekisligidan yuqorida joylashgan suyuqlik qatlamining bosimi, shu tekislikka va
uning ostidagi suyuqlikka uzatilgan gidrostatik bosimni ifodalaydi.Demak, nuqtadagi
t
suyuqlikning gidrostatik bosimi yuzacha nolga intilganda uning o’rtasidagi gidrostatik
bosim qiymatining limitiga teng kattalik ekan.
Gidrostatik bosim suyuqlik ustuni balandligi va undagi suyuq modda massasiga bog’liq
bo’lganligi sababli, quyidagicha yozish mumkin:
PqFb.k.qmgqg Shqg Y,
(l.3) bu erda,
— suyuqlikning solishtirma og’irligi
(zichligi), kgG’m
3
.Y—suyuqlikhajmi,m
3
;h—suyuqlikustunibalandligi,
m; S — idish tubining yuzasi, m
2
.
Unda, m q
Y tengligi va (l.2) asosida (l.l) birlik yuzaga ta’sir etuvchi bosimni
quyidagicha yozish mumkin:
p qg h.
(l.4)
(l.4) suyuqlikning gidrostatik bosim formulasi deyiladi.
Demak, suyuqlikning gidrostatik bosimi erda suyuqlik turiga, ustuni balandligiga
bog’liq ekan. Chunki suyuqliklar zichliklari turlicha bo’lganligi sababli, bir xil
balandlikdagi har xil suyuqlik ustuni idish tubiga turlicha bosimberadi.
Suyuqlikning idish tubiga bergan bosimi suyuglik ustu- nining geometrik shakliga
(to’g’ri, egri, egri-bugri va sh.k) bog’liq bo’lmasdan, faqat suyuqlik ustuni balandligiga
bog’liq. Bu hodisani gidrostatik g’ayritabiiylik (paradoks) hodisasi deyiladi (l.2-rasm).
1.2-rasm. Gidrostatik g’ayritabiiy (paradoks) hodisasini tushuntirishga oid chizma.