Mexanika

8. Hidrostatika. Hidrodinamika

Səthə perpendikulyar istiqamətdə təsir edən təzyiq qüvvəsinin modulunun səthin sahəsinə nisbəti ilə təyin olunan kəmiyyətə təzyiq deyilir:

.

BS-də təzyiqin vahidi paskaldır: .

Təzyiq qüvvəsinin modulu təzyiqlə səthin sahəsi hasilinə bərabərdir:

.

Paskal qanunu: Qapalı qabda olan maye və ya qazlara xaricdən edilən təzyiq dəyişmədən maye və ya qazların bütün nöqtələrinə bərabər ötürülür.

Hidravlik press sadə mexanizmdir və onun işləmə prinsipi Paskal qanununa əsaslanır. Porşenlərə təsir edən qüvvələrin modulları onların sahələri ilə düz mütənasibdir:

.

Hidravlik pres qüvvədə porşenlərin sahələri nisbəti dəfə qazanc verir, lakin işdə qazanc olmur. Presin kiçik porşeni qədər aşağı düşdükdə, böyük porşen qədər yuxarı qalxır:

,

burada -porşenlərin hərəkət sürətləridir.

Ağırlıq qüvvəsinin təsiri nəticəsində maye qabın dibinə və divarlarına təzyiq göstərir. Bu təzyiq hidrostatik təzyiq adlanır. Mayelərin qabın dibinə göstərdiyi təzyiq mayenin sıxlığı və maye sütunun hündürlüyü ilə düz mütənasibdir:

Mayenin qabın divarlarına göstərdiyi təzyiq müxtəlif dərinliklərlə müxtəlifdir. Mayenin qabın divarlarına göstərdiyi təzyiqi xarakterizə etmək üçün orta təzyiq anlayışnı daxil edirlər. Orta təzyiq mayenin qabın dibinə göstərdiyi təzyiqdən 2 dəfə azdır:

.

Maye olan qabın dibində tam təzyiq

,

burada - mayenin açıq səthinə düşən atmosfer təzyiqşidir.

Birləşmiş qablar qanunu. Birləşmiş qablarda mayelərin hündürlükləri onların sıxlıqları ilə tərs mütənasibdir:

,

olduqda , yəni birləşmiş qablarda bircins mayenin hündürlükləri eynidir.

Yer kürəsini əhatə edən hava təbəqəsinə atmosfer deyilir. Ağırlıq qüvvəsi təsiri nəticəsində atmosfer Yerin səthinə təzyiq göstərir. Bu təzyiq atmosfer təzyiqi adlanır. Atmosfer təzyiqini ilk dəfə Torriçelli ölçmüşdür. Bu təzyiq 760 mm civə sütununun yaratdığı təzyiqə bərabərdir və normal atmosfer təzyiqi adlanır. Normal atmosfer təzyiqi təqribən 100 kPa bərabərdir. Yer səthindən yuxarıya qalxdıqca atmosfer təzyiqi azalır. Atmosfer təzyiqi barometrlə (civəli və metal) ölçülür. Mayelərin və qazların təzyiqi manometrlə ölçülür.

Arximed qüvvəsi. Mayeyə (və ya qaza) batırılmış cismə şaquli istiqamətdə aşağıdan yuxarıya doğru yönəlmiş və bu cismin sıxışdırıb çıxardığı mayenin (və ya qazın) çəkisinə bərabər itələyici qüvvə təsir edir:

;

burada -mayenin sıxlığı, - cismin mayeyə batırılmış hissəsinin həcmidir.

Mayeyə batırılmış cismə Arximed qüvvəsi ilə yanaşı cismin öz ağırlıq qüvvəsi də təsir edir. Bu qüvvələrin əvəzləyicisinin istiqamətindən asılı olaraq aşağıdakı üzmə şərtlərini müəyyən etmək olar:

a) Arximed qüvvəsi cismin ağırlıq qüvvəsindən az (və ya ) olsa, əvəzliyici qüvvə aşağı yönələr və cisim mayedə batar.

b) Arximed qüvvəsi cismin ağırlıq qüvvəsinə bərabər (və ya ) olsa, əvəzləyici qüvvə sıfır olar və cisim mayedə üzər.

c) Arximed qüvvəsi mayeyə batırılmış cismin agırlıq qüvvəsindən çox (və ya ) olsa, əvəzləyiczi qüvvə yuxarıya yönələr və cisim mayenin səthinə qalxaraq üzər. Mayenin səthində üzən cisim üçün də Arximed qüvvəsi cismin ağırlıq qüvvəsinə bərabər olacaqdır:

,

burada -cismin həcmidir. Cismin mayeyə batmış hissəsinin həcmi

.

Cismin mayedəki çəkisi onun havadakı çəkisindən Arximed qüvvəsi qədər azdır (havada cismə təsir edən qaldırıcı qüvvəni nəzərə almamaq olar):

.

müddətinə borudan axan mayenin həcmi

,

burada – borunun en kəsiyinin sahəsi, - mayenin axma sürətidir.

Üfüqi qoyulmuş boruda mayenin axma sürəti borunun en kəsiyinin sahəsi ilə tərs mütənasibdir:

,

burada -boruların diametridir.

Bernulli qanunu: Mayenin (və ya qazın) axma sürəti çox olan yerdə təzyiq az və əksinə, axma sürəti az olan yerdə isə təzyiq çox olur:

.