1-ma’ruza 1-Mavzu. Kirish. Suyuqlikning fizikaviy xossalari va asosiy kattaliklari. Gidrostatik bosim va uning xossalari. Suyuqliklarning nisbiy tinch holati

Suyuqlikning fizikaviy xossalari va asosiy kattaliklari

Gidravlika fanida barcha suyuqliklarning quyidagi fizikaviy xossalari o’rganiladi:

1. Suyuqlikning muvozanat holati uchun hajm birligiga to’g’ri keluvchi massasiga suyuqlikning zichligi deyiladi.

   
   

(1.7)
_{bu yerda:}

- suyuqlikning zichligi, kg/m³.
M- suyuqlikning massasi, kg.
V- suyuqlikning hajmi, m³.
2. Suyuqlik og’irligining hajm birligiga olingan nisbati uning solishtirma og’irligi deb ataladi va yunoncha  xarfi bilan belgilanadi.
(1.8)
bu yerda:
V- suyuqlikning hajmi (o’lchov birligi m³),
G- suyuqlikning og’irligi (o’lchov birligi N).
Suyuqliklarning zichligi bilan solishtirma og’irliklari o’zaro quyidagicha bog’langan.
 =  g =   g (1.9)
bu yerda: g – jismning erkin tushish tezlanishi (m/c²)
Suyuqlik solishtirma og’irligining 4⁰ C dagi suvning solishtirma og’irligiga nisbati uning nisbiy solishtirma og’irligi deyiladi.
3. Suyuqliklarning issiqlik hisobiga hajmiy kengayishini ifodalash uchun hajmiy kengayish harorat koeffitsiyenti degan tushuncha kiritiladi va u _t bilan belgilanadi. Bir birlik hajmdagi suyuqlikning harorati 1⁰C ga oshgandagi kengaygan miqdoriga uning harorat siqiluvchanlik koeffitsiyenti _t deyiladi va quyidagi formula bilan ifodalanadi.
_t = (1.10)
bu yerda:
∆V=V_q -V_c - qizdirilgandan keyingi va boshlang’ich hajmlar ayirmasi;
∆t = t –t₀- haroratlar ayirmasi;
_t - juda kichik qiymat bo’lib, uning qiymatlari ilovadagi 1- jadvalda keltirilgan va suvning harorati t = 20 ⁰C bo’lganda uning qiymati.
_t = 2 ∙ 10^-4 1/град.
4. Siqiluvchanlik deb suyuqlik bosim o’zgarishi bilan suyuqlik hajmining o’zgarish jarayoniga aytiladi. Suyuqliklarning siqilishi jarayoni hajmiy siqiluvchanlik koeffitsiyenti degan tushuncha bilan xarakterlanadi va u yunoncha β_s bilan belgilanadi [м²/Н]. Bosimning bir birlikka ortishida suyuqlikning hajm birligida kamaygan miqdori hajmiy siqiluvchanlik koeffitsiyenti deyiladi va u quyidagi formula bilan aniqlanadi:
(1.11)
bu yerda:
V_o – boshlang’ich hajm, m³;
V– suyuqlik hajmining o’zgarishi m³.
P– bosimning o’zgarishi, Pa.
Suyuqlikning solishtirma og‘irligi areometr asbobi bilan o‘lchanadi.
5. Suyuqlikning qovushqoqligi deganda harakatlanuvchi suyuqlik qatlamlarining o’zaro bir-biriga nisbatan harakatlanishiga qarshilik ko’rsatish jarayoniga aytiladi. U quyidagi kattaliklari: kinematik va dinamik qovushqoqlik koeffitsiyentlari bilan bilan xarakterlanadi. Suyuqliklarning kinematik qovushqoqlik koeffitsiyenti va dinamik qovushqoqlik koeffitsiyentlari yunoncha ν [м²/с] va  [Nk/м²] harflari bilan belgilanadi hamda ularning o’zaro bog’lanishi quyidagi formula bilan aniqlanadi:
(1.12)
Suvning kinematik qovushqoqlik koeffitsiyenti suvning haroratiga bog’liq ravishda Puazeyl formulasiga binoan quyidagicha topiladi:

(1.13)
Kinematik qovushqoqlik koeffitsiyentining o’lchov birligi sifatida stoks birligidan foydalanishadi va uning qiymati: 1 St = 1 sm²/s, yoki kichik o’lchamli miqdori santistoks: 1 sSt = 0,01 St. Suv solishtirma og‘irligining o‘lchov birligi SI da N/m³ texnik tizimda esa kg/m³ bo‘lib, ushbu o’lchamlarning o‘zaro bog’langanligi quyidagicha:

1 kg/m³ = 9,80665 N/m³
Suyuqliklarning zichliklari ρ va kinematik qovushqoqlik koeffitsiyent ν larining haroratga bog’liq bo’lgan qiymatlari 2- va 3- jadvallarda berilgan.
Ma’lumki real suyuqliklar harorat va tashqi bosimlar ta’sirida hajmini o’zgartirishi, shuningdek qovushqoqligi hisobiga harakatga qarshilik ko’rsatish hossalariga ega bo’ladi. Bu esa o’z navbatida suyuqliklarga taaluqli bo’lgan qonunlarni isbotlashda ko’p omilli funksiyalarni hosil qilish va ularining yechimini topish jarayoni murakkablashadi. Shuning uchun ushbu hisoblashlar jarayonini soddalashtirish maqsadida ideal suyuqliklar tushunchasidan foydalanishadi.
Ideal suyuqlik deganda absolyut siqilmaydigan, issiqlikdan hajmi o‘zgarmaydigan, cho‘zuvchi va siljituvchi kuchlarga qarshilik ko‘rsatmaydigan va qovushqoqmas suyuqliklar o’rganiladi. Suyuqlik muvozanat holatda bo‘lganda, unga qovushqoqlik kuchi ta’sir ko’rsatmaydi. Shu sababli ushbu vaziyatda suyuqlik ideal suyuqlik xususiyatiga ega bo‘ladi deb o’rganiladi.

3.