О. Х.Қўлдашов, З. Мирзаева, З. Абдумаликова биофизика (дарслик) фарғона – техника – 2007

1.2. Қовушоқ суюқлиқ ичида жисмлар ҳаракати. Стокс конуни.




1.2–расм.


Қовушоқлик фақат суюкликларнинг идишлардаги ҳаркатланишидагина эмас, балки жисмларнинг суюқлик ичидаги ҳаракатига ҳам юз беради. Ньютон қонунига асосан унча катта бўлмаган тезликларига қаршилик кучи суюқлик қовушоқлигига, жисм ҳаракат тезлигига ва жисм ўлчамларига боғлиқ бўлади. Қаршилик кучини аниқлаш умумий формуласини кўрсатиш мумкин бўлгани учун уни хусусий холини кўриб чиқиш билан чегараланамиз.
Жисмнинг энг оддий шакди сферадир. Сферик жисм (шарча) учун унинг суюқликли идиш ичидаги ҳаракати пайтида ҳосил бўлган қаршилик кучини юқорида кўрсатилган факторларга боғликлиги стокс қонуни билан ифодаланади:
F_ишқ=6r,

бу ерда r – шарчанинг радиуиси;  – ҳаракат тезлиги. Бу қонун идиш деворлари жисм ҳракатига таъсир кўрсатмайди, деб тасаввур қилиниб ҳосил қилинди. Шарчанинг қовушоқ муҳитига тушишига унга учта куч таъсир зтади (1.2–расм). А– оғирлик кучи mg=4/3r³g; б) сиқиб чиқарувчи куч (Архимед кучи)

F_A=m_шg=4/3r³_шg,
бу ерда m_ш – шар сиқиб чиқарган суюқликнинг массаси, _ш – унинг зичлиги. Шарча қовушоқ суюқликка тушганда тезлиги камаяди. Қаршилик кучи тезликка тўғри пропорционал бўлгани учун шарча текис ҳаракат қилгунча қаршилик кучи ҳам камаяйиб боради. Бу ҳолда (1.2–расм)
mg + F_A + F_ишқ=0.
1.3. Суюқлиқ қовушоқлигини аниқлаш усуллари. Қон қовушоқлигини аниқлашнинг клиник усули.
Қовушоқликни ўлчам усулларини тўпламига вискозиметрия дейилади, бу мақсадлар учун ишлатиладиган асбобларни эса вискозиметрлар деб аталади. Вискозиметриянинг бирмунча кенг тарқалган усулларини кўриб чиқамиз. Пуазейль қонуни формуласи асосланган капилляр усули: босим ўзгаришларини аниқ бирор қийматларида маълум массали суюқликларни оғирлик кучи таъсири остида капилярли белгиланган икки нуқтаси орасидан оқиб ўтиш вақтини ҳисоблашдан иборат. Турли кўринишга капилляр вискозиметрлар.
Капилляр вискозиметрлар қоннинг қовушоқлигини аниқлашда ишлатилади. Капиллярлар вискозиметрлар ёрдамида қовушоқликни газларига хос бўлган қийматлари 10^–5 Па  с дан, то консистент мойлашларга хос бўлган 10⁴ Па  с қийматли қовушоқликлар ўлчанади.
Шарчанинг суюқлиқда тушиш усули Стокс қонунига асосланган вискозиметрларга қўлланилади.
Вискозиметрларнинг ҳаракатланувчи шарчалар ёрдамида қовушоқлигини аниқлаш чегараси 6  10⁴ – 250 Па  с оралиқларда.
Шунингдек, ротацион вискозиметрлар ҳам қўлланилади, бундай вискозиметрларда суюқлик бир ўқда маҳкамланган икки жисм оралиғида, масалан, цилиндр орасида бўлади. Цилиндирлардан биттаси (ротор) айланади, иккинчиси эса кўзғалмас. Қовушоқлик қўзғалмас цилиндрда маълум бир куч моментини ҳосил қилаётган айланувчи цилиндрнинг (роторнинг) бурчак тезлиги ёки ротор бурчак тезлигининг берилган аниқ қийматида ҳосил бўлган куч моментини қўзғалмас цилиндрга кўрсатадиган таъсирига қараб ўлчанади.
Ротацион вискозиметрлар ёрдамида суюқликларнинг 1–10⁵ Пас оралиқлардаги қовушоқлиги ўлчанади, яъни сурков мойларининг, эритилган силикатлар ва металларнинг, катта қовушоқли лок ва елимларнинг, лойтупроқли қоришмалар ва х..к. ларнинг қовушоқлиги аниқланади. Ҳозирги пайтда клиникаларда қоннинг қовушоқлигини аниқлашда иккита капиллярли Гесс вискозиметрдан фойдланилади.
Гесс вискозиметрида қоннинг ҳажми доимо бир хил олиниб, сувнинг хажми эса трубадаги унинг эгаллаган белгиси сон қийматига қараб топилади, шу сабабли бу усулда қоннинг сувга нисбатан қовушоқлиги ўлчанади. Одам қонининг қовушоқлиги нормада 0,4 – 0,5 Па  с, паталогияда эса 0,17 дан 2,29 Пас гача ўзгариб туриб, эритроцитларнинг чўкиш тезлигига таъсир кўрсатади. Веналардаги қоннинг ковушоқлиги артериядаги қон қовушоқлигидан бирмунча катта бўлади. Оғир жисмоний меҳнат натижасида қоннинг қовушоқлиги ортади. Айрим юқумли касалликлар қон қовушоқлигини оширади, бошқалар эса, масалан, ич терлама ва сил касаллиги камайтиради.
Саволлар:

1. 
   Қовушоқлик нима ?
   
2. 
   Ньютон суюқликлари.
   
3. 
   Ноньютон суюлқиклар.
   
4. 
   Қовушоқ суюқликларни трубалардан оқиши.
   

5. Қовушоқ суюқликлар ичидаги жисмлар ҳаракати қандай?
6. Қоннинг ковушоқлигини аниқлаш.