Стокс әдісімен тұтқырылқты анықтау. Сұйықтың маңызды физикалық қасиеттерінің бірі - тұтқырлық. Тұтқырлық (немесе ішкі үйкеліс деп те атайды) - бұл нақты. - презентация

1 Стокс әдісімен тұтқырылқты анықтау

2 Сұйықтың маңызды физикалық қасиеттерінің бірі - тұтқырлық. Тұтқырлық (немесе ішкі үйкеліс деп те атайды) - бұл нақты сұйықтардың бір қабатының екінші қабатына қатысты орын ауыстыруына кедергі жасайтын қасиеті. Нақты сұйықтарың бір қабатының екінші қабатына қатысты орын ауыстыруы кезінде қабат бетіне бағытталған ішкі үйкеліс күштері пайда болады. Бұл күштердің ә сері жылдам қозғалатын сұйық қабатының тарапынан ж ә й қозғалатын қабатына үдеткіш күштің ә сер етуінен ж ә не ж ә й қозғалатын сұйық қабатының тарапынан жылдам қозғалатын қабатына тежегіш күштің ә сер етуінен байқалады.

3 Пуазейль ә дісі Стокс ә дісі

4 Олар сұйық ішінде ж ә ймен қозғалатын сфералық пішіндегі кішкентай денелердің жылдамдығын ө лшеуге негізделген Стокс ә дісі ж ә не жіңішке түтіктен (капиллярдан) аққан сұйықтың ламинарлық ағысына негізделген Пуазейль ә дісі. Ал, бұл жұмыста сұйық тұткырлығының температураға т ә уелділігі зерттеледі. Т ә жірибе Ресейдің «Владис» ғылыми-зерттеу орталығында жасалған «Термодинамикадан зертханалық кешен – 1» қондырғысында ж ә не Стокс ә дісімен сұйықтың тұтқырлығын анықтайтын құрылғыда жүргізіледі.

5 Стокс (stokes) заңы– тұтқыр сұйықтық ішінде баяу қозғалатын қатты кішкене шарға ә сер ететін кедергі күшінанықтайтын заң: Ғ = 6mprv, мүндағы Ғ кедергі күші, p- m сұйықтықтың тұтқырлық коэффициенті, r шар радиусы, v шардың қозғалу жылдамдығы. Бұл формуланы ағылшын физигі Дж. Стоке 1851 жылы қорытып шығарған. Стокс заңы негізінде байланыссыз грунттардың механикалық құрамы анықталады.кедергі күшіншарДж. Стоке1851 Стокс ережесі – фотолюминесценция с ә уленің толқын ұзындығы оны қоздырған жарықтың толқын ұзындығынан артық болатынын тұжырымдайтын ереже. Бұл ереже бойынша люминесценция фотондарының энергиясы қоздырушы фотондар энергиясынан кем боладыфотолюминесценциялюминесценция

6 Тұтқырлық тек сұйықтықтың емес дененің де тамыр бойымен қозғалысы арқылы сипатталады. Дененің ең қарапайым түрі сфера болып табылады. Тұтқырлық коэффициентін тұтқыр ортаға шеңберлі денені түсіру ә дісімен анықтауға болады. Тыныштық қалпындағы ортаға денені түсіруді қарастырайық. Бұл денеге келесі күш ә сер етеді Мұнда r - шеңбер радиусы, ρш – шеңбер тығыздығы, g – бос түсудің жылдамдығы. 2.Итеруші күш (Архимед заңы бойынша): мұнда ρж – зерттелетін сұйықтық.

7 .Қозғалыстың кедергі күші, Стокс бойынша есептеліп, сұйықтық қабаттарының арасындағы ішкі үйкеліспен сипатталады. Мұнда басты рольді шеңбердің сұйықтық бойымен үйкелісі емес, сұйықтың қабаттарының арасындағы үйкеліс басым. Дене сұйықтықтың қабаттарымен қапталуы ж ә не олардың арасында молекуларалық күштермен байланысады. Денеге жанасқан сұйықтық қабаты дененің қозғалыс жылдамдығымен жымды. Бұл қабат сұйықтықтың к ө ршілес қабаттарын ала жүреді, бұл қабаттар белгілі кезеңде тыныш құйынсыз қозғалалыста болады. Бұл күштер суретте берілген. Скалярлы қалыпта ауырлық күшінің бағытын оң м ә нге алады: Алғашында шеңбердің қозғалыс V – ғы жоғарыллауы, ауырлық күші Р тепе- тең Fb ж ә не Fc қосындысына с ә йкес, тең жерлі күш нольге тең болады, яғни P-(Fb+Fc)=0 Сол мезеттен бастап шеңбер тепе - тең жылдамдықпен V = V0 қозғалады. Соңғы теңдеуге Р, Fb, Fc – ның с ә йкес м ә ндерін қойғанда, тұтқырлық коэффициентінің теңдеуін аламыз: Т ә жірибелік қойылыш шыны цилиндрден тұрады, ол зерттелетін сұйықтықпен толтырылған наполненного.Шеңбер диаметрі штангенциркульмен ө лшенеді.

8