Режа: Гидростатика. Суюқлик мувозанати

ГАЗ, СУЮҚЛИК ВА ҚАТТИҚ МОДДАЛАРНИНГ

ФИЗИК-ТЕХНИКАВИЙ ХОССАЛАРИ

Асосий жараёнлар ва ускуналарни ҳисоблашда ўзаро таъсир қилаётган муҳитларнинг физик-техникавий катталикларининг қийматлари (зичлик, солиштирма оғирлик, қовушоқлик, иссиқлик ўтказувчанлик коэффициенти, солиштирма иссиқлик сиғими, ҳарорат ўтказувчанлик коэффициенти ва бошқалар) ни билиш зарур бўлади.

Зичлик. Ҳажм бирлигидаги битта компонентдан ташкил топган бир жинсли модданинг массаси зичлик деб аталади ρ ва билан белгиланади:
, (1.4)
бу ерда – – масса, кг; V – ҳажм, м³. Халқаро бирликлар системаси (СИ) да зичлик кг/м³ да ўлчанади.
Бирорта модданинг зичлигини ( ) сувнинг зичлигига ( ) нисбати нисбий зичлик деб аталади:
. (1.5)
Кимёвий жиҳатдан бир жинсли бўлган моддаларнинг зичлиги махсус адабиётларда берилган бўлади. Тоза модда суюқ эритмаларининг зичлиги концентрация ва ҳароратга боғлиқ бўлади. Одатда эритмаларнинг зичлиги жадвал ҳолида берилган бўлади ёки эмпирик тенгламалар ёрдамида аниқланади.
Иккита компонент (а ва б) дан ташкил топган турли жинсли системанинг зичлиги қуйидаги тенглама билан топилади:
, (1.6)
бу ерда m_a – а компонентнинг аралашмадаги массавий улуши, кг/кг; m_б = 1 – m_a – б компонентнинг аралашмадаги массавий улуши, кг/кг; ρ_а ва ρ_б – а ва б компонентларнинг зичликлари, кг/м³.
Газ ва буғларнинг зичликлари суюқлик ва қаттиқ моддаларнинг зичликларига нисбатан тахминан минг марта кам бўлади.
Солиштирма оғирлик. Ҳажм бирлигидаги модданинг оғирлиги солиштирма оғирлик деб аталади ва билан белгиланади:
, (1.7)
бу ерда G – суюқликнинг оғирлиги, Н. СИ га биноан солиштирма оғирлик Н/м³ да ўлчанади. Масса билан оғирлик ўзаро қуйидагича боғланган:
, (1.8)
бу ерда g – эркин тушиш тезланиши, м/с².
Массанинг миқдорини (1.4) тенгликка қўйсак, зичлик билан солиштирма оғирлигининг ўзаро боғланиш нисбати келиб чиқади:
. (1.9)
Зичликка тескари бўлган катталик солиштирма ҳажм деб аталади ва (м³/кг) билан ифодаланади:
. (1.10)
Қовушоқлик. Ҳақиқий суюқликлар қувур бўйлаб ҳаракатланганда, унинг ичида ҳосил бўлган ишқаланиш кучлари (Т) Ньютон қонуни билан ифодаланади:
, (1.11)
бу ерда F – ишқаланиш юзаси; тезлик градиенти; – қовушоқликнинг динамик коэффициенти. Қовушоқликнинг динамик коэффициенти СИ га биноан қуйидаги бирликда ўлчанади:
.
Динамик қовушоқлик коэффициентининг шу суюқлик зичлигига нисбати кинематик қовушоқлик дейилади ва билан белгиланади:
. (1.12)
СИ да кинематик қовушоқлик м²/с бирлигида ўлчанади.
Ҳароратнинг ортиши билан суюқликнинг қовушоқлиги камаяди, газларда эса ортади. Суюқликларнинг қовушоқлиги газларникига нисбатан бир неча марта катта бўлади.
Ньютоннинг ички ишқаланиш қонунига бўйсунадиган суюқликлар (масалан, сув, спирт, бензол) ньютон суюқликлари дейилади. Нефть, коллоид эритмалар, мойли бўёқлар, смолалар, паст ҳароратда ишлатиладиган сурков мойлари ньютон суюқликлари қаторига кирмайди; бундай суюқликлар ноньютон суюқликлар деб юритилади.