Tasdiqlayman” Mirzacho’l tumani kasb-hunar maktabi direktori M. Mirzayev “ “

3.Bernulli tenglamasi.
Siz tinch holatda turgan suyuqlik va gazlarning idish devoriga bosim berishi haqida bilib olgansiz. Tabiatda va turmushda suyuqlik tinch holatdan tashqari, harakatda ham bo‘ladi. Ariq, kanal, daryolar va vodoprovod quvurlarida oqayotgan suvda qanday kuchlar vujudga keladi? Buni o‘rganish uchun ariqda oqayotgan suv yuzasi holatini bir eslab ko‘raylik.

Suvi mo‘l, keng kanalda sekin oqayotgan suvning o‘rta qismi bir tekisda, taxminan bitta chiziq bo‘ylab, harakat qiladi. Buni suvda birga oqib kelayotgan cho‘plar harakatini kuzatib ishonch hosil qilish mumkin (4.14-rasm). Bunday oqim qatlamli yoki laminar oqim deyiladi. Tog‘dan tushib kelayotgan ariq suvi tez oqadi. Unga tashlangan mayda cho‘plar, barglar harakati kuzatilsa, ko‘pchilik joylarida girdob, ya’ni uyurma ko‘rinishidagi harakatlar hosil bo‘ladi (4.15-rasm.) Bunday oqimga turbulent oqim deyiladi. Demak, suyuqlik biror-bir nayda oqqanda suyuqlikning nay devorlariga ishqalanishi tufayli qatlamlarning siljishi nayning o‘rta qismida tezroq, chetki qismlarida sekinroq bo‘lar ekan.Ishqalanishni hisobga olmagan holda, suyuqlikning ko‘ndalang kesim yuzasi o‘zgaradigan nay bo‘ylab oqishini qaraylik (4.16-rasm)Suyuqlik nayning S1 yuzaga ega bo‘lgan qismiga v1 tezlik bilan kirib, S2 yuzali qismidan v2 tezlik bilanchiqib ketadi. Kichik bir Δt vaqt ichida S1 yuzadan m1 massali suyuqlik, S2 yuzadan m2 massali suyuqlik oqib o‘tadi. Massaning saqlanish qonuniga asosan m1 = m2. Massalar o‘rniga suyuqlik zichligi ρ va hajmi V orqali ifodasini qo‘ysak ρ₁V₁= ρ₂V₂. Suyuqlikning siqilmasligi hisobga olinsa, ρ1 = ρ2 bo‘ladiShunday qilib, oqim nayining keng qismida suyuqlik tezligi kichik, tor joyida esa katta bo‘ladi. Vodoprovod shlangidan suv sepayotganda suvni uzoqroqqa sepish uchun shlang uchi qisiladi.

4.17-rasm.Harakatlanuvchi suyuqliklarda bosimning taqsimlanishini qaraylik.Tepa qismida ingichka o‘lchov naylari ulangan, turli yuzali nay bo‘ylab suyuqlik oqayotgan bo‘lsin (4.17-rasm). Suyuqlik statsionar oqimida har bir o‘lchov naylari bo‘ylab suyuqlik ko‘tariladi. Suyuqlik ustunlarining balandliklariga ko‘ra nayning devorlariga berayotgan bosimi haqida fi kr yuritish mumkin. Tajribalar shuni ko‘rsatadiki nayning keng qismidagi bosim, uning tor qismiga nisbatan katta bo‘ladi. Oqim uzluksizligi tenglamasiga muvofi q nayning keng qismida oqim tezligi kichik, tor qismida katta bo‘ladi. Bundan quyidagi xulosani olamiz:
S₁v₁=S₂v₂
Suyuqlikning oqim tezligi katta bo‘lgan joylarida uning bosimi kichik va aksincha oqim tezligi kichik bo‘lgan joylarida katta bo‘ladi.Suyuqlik bosimining oqim tezligiga bog‘liqligining matematik ifodasini
Ρ+ρv/2+ρgh=const
1738-yilda D. Bernulli aniqlagan edi.
Suyuqlik tinch holatda turganiga nisbatan harakat holatida bosim o‘zgarishini ko‘rdik. Bu bosim dinamik bosimga bog‘liq deyiladi. Dinamik bosim suyuqlik yoki gazning tezligiga bog‘liq bo‘lishini kuzatish uchun quyidagicha tajriba o‘tkazaylik. Ikki varaq qog‘oz olib, tik holatda ushlaylik. So‘ngra qog‘oz orasiga pufl aylik (4.19-rasm). Shunda qog‘ozlar bir-biriga tomon intilib yaqinlashadi. Buning sababi shundaki, qog‘ozlar orasidagi havo pufl ash natijasida harakatga keladi va u joydagi bosim kamayadi. Qog‘ozlarning tashqi tomonidagi bosim, ichki qismidagidan katta bo‘lib qolganligi tufayli, qog‘ozlarni siquvchi kuch paydo bo‘ladi. Bir tomonga harakatlanayotgan ikkita kema ba’zan hech qanday sababsiz to‘qnashib ketganligi kuzatilgan. Buning sababini ham xuddi ikkita qog‘oz varag‘i orasiga pufl anganida bosimlar farqi hosil bo‘lishi bilan tushuntiriladi.

1. Samolyot qanotini ko‘taruvchi kuch. Samolyotlarning parvozi ham aynan shu hodisani o‘rganish tufayli amalga oshirildi. Buni samolyot qanotining maxsus tuzilishi bilan tushuntiriladi (4.20-rasm).
2. Magnus effekti. Futbol maydonida burchakdan tepilgan to‘pning burilib darvozaga kirganini televizorda yoki stadionda kuzatganlar ko‘p. To‘pning burilishiga nima majbur qiladi? Bunga sabab shuki, to‘pning o‘rtasiga emas, balki biroz chetrog‘iga tepgan usta futbolchi uni to‘g‘ri harakati davomida aylanishiga majbur qiladi. Natijada to‘pning chap va o‘ng tomonidagi havo oqimining tezligi o‘zgaradi va bosimlar farqi hosil bo‘lib, to‘pni darvoza tomonga buradi. Bunga Magnus effekti deyiladi (4.21-rasm).3. Idishdagi tirqishdan otilib chiqayotgan suyuqlik tezligini hisoblash.Bernulli tenglamasidan foydalanib, suyuqlik sirtidan h chuqurlikda bo‘lgan idish tirqishidan otilib chiqayotgan suyuqlik tezligini hisoblash mumkin (4.22-rasm).