Сұйықтық кинематикасы. Физика, 10 сынып, презентация.

Гидро-аэромеханика. Бернулли теңдеуі. Тұтқыр сұйық. Денелердің аққыштығы. Қанаттың көтергіш күші.

Оқу мақсаты

10.1.5.1. – сұйықтар мен газдардың ағыстарын сипаттау

Газдар мен сұйықтардың тепе-теңдiгiн және қозғалысын зерттегенде оларды үздiксiз тұтас орта түрiнде қарастырады.

Сұйықтардың тепе-теңдiгiн қарастыратын механиканың бөлiмiн – гидростатика деп атайды.

Сұйықтар мен газдардың серпiмдi қасиетi мынадан байқалады: олардың жеке бөлiктерi бiр-бiрiне немесе олармен жанасатын денеге сұйық пен газдардың сығылу дәрежесiне тәуелдi болатын күшпен әсер етедi. Мұндай әсер қысыммен сипатталады.

Идеал сұйықтың қозғалысын (ағысын) сипаттайтын өрнектi 1738 жылы д.бернулли (1700-1782) тұжырымдады. бернулли энергияның сақталу заңын пайдалана отырып, сұйық қысымының жылдамдыққа тәуелдiлiгiн анықтады.

Сығылмайтын идеал сұйықтың механикалық энергиясының  сақталу заңы Бернулли теңдеуімен беріледі.

Көлденең қимасының ауданы айнымалы құбырдан идеал сұйықтың ағуы

ΔV1 = l1S1; ΔV2 = l2S2.

Сығылмау шарты: ΔV1 = ΔV2 = ΔV

Үзіліссіздік принципі: егер ағын шарттары өзгермесе, онда ыдысқа қанша сұйық құйылса, сонша сұйықтық ағып шығуы керек

Ламинарлық ағыс қозғалыстың төменгі жылдамдығында немесе сұйықтың мәнді тұтқырлығында байқалады, ол паралель қабаттармен бір-бірімен араласпай қозғалады. Ағыстар әртүрлі жылдамдықты болады, бірақ әрбірінің жылдамдығы тұрақты және ағын осіне бойлықты бағытталады.

Турбуленттік ағыс кезінде сұйықтың бөлшектері үлкен жылдамдықпен әртүрлі бағытта қозғалады, қозғалыс тәртіпсіз, хаостық күйде болады, бөлшектер осьтікте, радиалдықта бағыттарда қозғалады. Арынның әрбір нүктесінде уақыт бойында жылдамдықтың жедел өзгерістері өтеді

Ламинарлық және турбуленттік ағыстар

Сұйықтың тұтқырлығы

Сұйық қабаттары бiр-бiрiне қатысты қозғалғанда қабаттар арасында үйкелiс күшi пайда болады. Бұл iшкi үйкелiс күшi деп аталады.

Сұйықтың тұтқырлығы

Тұтқырлық- сұйыктың қозғалысына кедергі жасайтын ішкі үйкеліс күштері.

Бұл күш ішкі үйкелісті, яғни сұйық пен қатты дененің арасындағы емес, бір-біріне қатысты сырғанап бара жатқан сұйық қабаттарының арасындағы үйкелісті сипаттайды.

Қанаттың көтергіш күші

Қанаттың артық үшкір шетінде құйындар пайда болып, олар сағат тілі бағытына қарсы бағытта айналады. Бұл құйындар ұлғайып, қанаттан бөлінеді және оны ауа ағыны алып кетеді. Осы кезде ауаның  қалған бөлігі қанаттың маңында қарсы бағытта айнала бастайды да, ол қанаттың айналсында сағат тілі бағытымен қозғалатын циркуляцияны тудырады. Циркуляциялық ағын түсіп жатқан  ағынмен қосылып, қанат үстінде ауаның қозғалысын жылдамдатып, ал қанаттың астында ауа қозғалысын баяулатады. Осының нәтижесінде қанаттың үстінде ауа қысымы азаяды, қанат астында артады, ал бұл көтергіш күштің пайда болуын әкеледі.

Ұшақ канатын көтеру күші неге пайда болады?

Жанымыздан жүйрік пойыз өткенде, бізді өзіне тартатынын сеземіз. Оның себебін түсіндіріңдер.

Тақырыпты пысықтауға арналған викториналық сұрақтар

Неге екі кеме бір-біріне тартылады?

Суреттегі құбылысты түсіндіріңдер.

Суретте көрсетілгендей етіп ілінген екі теннис шарлардың арасын ауа ағыншасымен үрлесе не болады? Бақыланатын кұбылысты түсіндіріңдер.

Су сорғының жұмыс істеу принципі қандай?

Субүріккіштің (пульверизатор) жұмыс істеу принципі қандай?

Жеңіл қағаздан жасалған цилиндр көлбеу жазықтықтан сырғанағанда неліктен АВ парабола бойымен қозғалмай, көлбеу жазықтықтың АС табанына қарай ауытқиды?

Стакандағы суды айналдырғанда неге ортасы шұңқырайады?

Тәжірибе жасау

Бумеранг неге қайтып келеді? (қағаздан бумеранг жасау)

Рефлексия