☰ Mundarija · Fizika

Suyuqlik oqimi va Bernulli tenglamasi

Darslar 20 · 1 ta dars · N. Sh. Turdiyev, K. A. Tursunmetov, A. G. Ganiyev, K. T. Suyarov, J. E. Usarov, A. K. Avliyoqulov. Fizika 10-sinf, 1-nashr. «Niso Poligraf» nashriyoti, Toshkent, 2017
20

Suyuqlik va gazlar harakati, oqimning uzluksizlik teoremasi. Bernulli tenglamasi

Darslik: 68–70-betlar
MaqsadOqim uzluksizligi tenglamasini va Bernulli tenglamasini bilish hamda ularni quvurda oqayotgan suyuqlik masalalarida qo‘llash.
Yangi so‘zlar
laminar oqim · laminar flowturbulent oqim · turbulent flowoqimning uzluksizligi · continuity of flowstatik va dinamik bosim · static and dynamic pressure
Tushuntirish

Suyuqlik yoki gaz oqimi tekis, qatlam-qatlam bo‘lsa, u laminar oqim deyiladi; oqim tez bo‘lib, girdoblar (uyurmalar) hosil bo‘lsa, bu turbulent oqim. Siqilmas ideal suyuqlik kesim yuzi o‘zgaruvchan quvurda statsionar oqqanda har sekundda bir xil hajm o‘tadi, shuning uchun S₁υ₁ = S₂υ₂ (uzluksizlik tenglamasi): quvurning tor joyida tezlik katta, keng joyida kichik. Mexanik energiyaning saqlanish qonunidan Bernulli tenglamasi (1738-yil) kelib chiqadi: p + ρgh + ρυ²/2 = const. Bu yerda p – statik bosim, ρυ²/2 – dinamik bosim, ρgh – gidrostatik bosim. Gorizontal quvurda (h = const) p + ρυ²/2 = const, ya’ni tezlik katta joyda bosim kichik, tezlik kichik joyda bosim katta. Bernulli tenglamasi ideal (ishqalanishsiz, siqilmas) suyuqlik uchun to‘g‘ri; real suyuqlikda ishqalanish tufayli bosim oqim bo‘ylab yana kamayadi.

Namunalar
Quvurning keng qismi kesimi 12 sm², tor qismi 3 sm². Keng qismda suv 0,5 m/s tezlik bilan oqsa, S₁υ₁ = S₂υ₂ dan tor qismda υ₂ = 12·0,5/3 = 2 m/s.
Gorizontal quvurda suv υ₁ = 1 m/s dan υ₂ = 5 m/s gacha tezlashadi (ρ = 1000 kg/m³). Bosimlar farqi p₁ – p₂ = ρ(υ₂² – υ₁²)/2 = 1000·(25 – 1)/2 = 12 000 Pa, ya’ni tor joyda bosim 12 kPa ga kichik.
Sinfda faoliyat

Maktab hovlisida, faqat o‘qituvchi bilan: suv shlangining uchini barmoq bilan biroz qisib, suv oqimi uzoqroqqa borishini kuzating va sababini uzluksizlik tenglamasi bilan tushuntiring. Elektr jihozlari yaqinida bajarmang.

Mashq
1
Oqim uzluksizligi tenglamasini yozing va ma’nosini ayting.
2
Quvur kesimi 20 sm² dan 5 sm² gacha torayadi. Keng qismda tezlik 0,4 m/s bo‘lsa, tor qismda necha m/s?
3
Gorizontal quvurda tezlik 2 m/s dan 6 m/s ga oshdi (ρ = 1000 kg/m³). Bosim necha Pa ga kamaydi?
4
Nima uchun daryoning tor joyida suv tezroq oqadi?