|
8 8 - § . Q ovushoq suyuqlikda jism n in g h arak ati.
S to k s form ulasi
B iro r jism suyuqlik ic h id a h a ra k a tla n a y o tg a n d a vu ju d g a
kelad ig an h odisalarni k o 'rib chiqaylik. Shu m aqsadda tin ch
turgan suyuqlik ichida jism h arak a tlan ay ap ti, deyish o 'rn ig a ,
aksincha, jism tinch turibdi, suyuqlik esa jism tashqarisidan tekis
oqib o 'tay a p ti, deb hisoblaymiz.
Jism qovushoq suyuqlik ichida h arak a tlan g an id a qarshilik
vujudga keladi. Bu qarshilik ikki sababdan kelib chiqadi.
Birinchi sabab: jism n in g shakli suy u q lik n in g oqib o 'tish i
uchun qulay bo'lsa va uning harakat tezligi kichik bo'lsa, qarshilik
bevosita suyuqlikning qovu sh o qligidan kelib chiqadi. S u y u q
likning jism ga bevosita tegib turgan qatlam i uning sirtiga yopishib
oladi va u bilan birga harakatlanib, yondoshgan q o 'sh n i q atlam -
larni ichki ishqalanish tufayli ergashtirib ketadi. Jism ning sirtidan
uzoqlasha borgan sari qatlam larning tezligi kam aya boradi va, ni-
hoyat, jism sirtidan biror m asofada suyuqlik jism ning harakati
ta’sirida to'lqinlanmaydi. Shunday qilib, jism tezlik gradiyentiga ega
bo'lgan suyuqlik qatlami bilan o'ralib qoladi. Bu qatlam ni chegara
qatiam deyiladi. Chegara qatlam da qarshilik kuchlari hosil bo'ladi.
Jism ning harakat tezligi va o 'lch am lari kichik bo 'lg an d a Stoks
275
qarshilik kuchini aniqlagan va uning nom i bilan aytiladigan Stoks
qonunini yaratdi. Bu q o n u n shunday ta ’riflanadi: qarshilik kuchi
te zlikn in g birinchi darajasiga, qo vu sh o q lik ko effitsien tig a va
jism ning chiziqli o'lchamlariga to ‘g ‘ri proporsional b o ‘ladi.
Q ovushoq suyuqlik ich id a h arakatlanay o tgan sh ar u c h u n ,
Stoks qonuniga ko'ra, qarshilik kuchi quyidagiga teng:
F = 6izr\rv,
(179)
bu y e rd a n — s u y u q lik n in g q o v u s h o q lik k o e ffits ie n ti, r —
sham ing radiusi, v — sh am ing suyuqlik ichidagi harakat tezligi.
(179) ifoda Stoks form ulasi deb ataladi. Bu form ulaga asoslanib,
tajriba y o ‘li bilan suyuqliklarning q o v ushoqlik k oeffitsien tin i
aniqlash m um kin.
Stoks form ulasi faqat sharlarning suyuqlik ichida tushishigina
em as, balki m ayda sharchalarning gaz m uhiti ichida tushishiga
tatbiq qilinishi m um kin. Bu holda gaz m u hitn i qovushoq suyuqlik
deb qarash m um kin b o ia d i. M asalan, m ayda tu m an to m ch i-
larining havoda tushishi tezligini shu usuldan foydalanib ju d a
yaxshi aniqlash m um kin.
Ikkinchi sabab: qovushoq suyuqlik ichidagi qarshilik kuchlari-
ning vujudga kelishining ikkinchi sababi o qim da uyurm alarning
hosil b o'lishidir.
85- § da k o ‘rganim izdek, suyuqlikning jism ning b utu n sirtini
sirpanib o ‘tish tezligi kichik bo'lganda uyurm alar hosil bo'lm aydi.
T ezlik o rta b o rg an sari u y u rm a la r v u ju d g a kela b o sh lay d i.
U yurm ada aylanayotgan suyuqlik statsionar (lam inar) oqim dagi
suyuqlikka qaraganda tezroq harakat qiladi. A m m o bizga m a’lumki
(86- § ga q.), suyuqlik q an ch a tez harakat qilsa, undagi bosim
shuncha kam bo'ladi.. D em ak, jism ning uyurm a hosil qilgan orqa
tom onidagi bosim old tom onidagi bosim ga qaraganda kam roq
bo'lad i. H arakatlanayotgan jism ning old tom onidagi bosim bilan
orqa tom onidagi bosim orasidagi farq jism ning harakatiga ko'rsati-
ladigan qarshilikni yuzaga keltiradi.
O 'lch ash la r uyurm alar hosil bo'lishi bilan vujudga keladigan
qarsh ilik ka n isb atan suyuqlik yoki gazdagi ichki ish q alan ish
tufayli vujudga keladigan qarshilik ancha kam bo'lishini ko'rsatadi.
276
Shuning uchun katta tezliklarda
keyingi qarshilikning aham iyati
b o '1 m ay qoladi.
D em ak, suyuqlik yoki gazda
harakatlanayotgan jism ga k o 'r-
satilayotgan qarshilikning aso-
155- rasm.
siy sab ab i h a ra k a tla n a y o tg a n
jism n in g orqasida uyurm alar hosil bo 'lish id ir. Shu sababli bu
qarshilikni kam aytirish m aqsadida jism ga suyuqlikning u y u r-
m a la n is h in i y uzag a k e ltirm a y d ig a n m axsus sh akl b e rila d i.
T ajrib alarn in g k o 'rsa tish ic h a , jism n in g b u tu n sirtini suyuqlik
yoki gazning uyurm alar hosil qilmay sirpanib o ‘tishi uch u n jism
m u m k in q a d a r s illiq la n g a n , ch iq iq jo y la ri b o 'lm a g a n , old
to m o n i yum aloqlangan, orqa tom oni uchlik shaklda ishlangan
bo'lishi kerak ekan. Suyri shakl bunday talablam i qondiradi (155-
rasm ).
T e g is h li o 'lc h a s h la r n in g k o 'r s a tis h ic h a , u y u rm a la rn in g
vujudga kelishi bilan bog‘liq bo'lgan qarshilik kuchi, tezlik u n ch a
katta bo 'lm ag an d a, tezlikning kvadratiga proporsional b o 'lad i.
T ezlik to v u sh n in g shu suyuqlik yoki gazdagi tezligiga yaqin
b o 'lg an d a qarshilik kuchi tezlikning kubiga, tovush tezligidan
katta tezliklarda esa tezlikning kvadratiga proporsional bo'ladi.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
