Зерттеудің статистикалық және термодинамикалық әдістері
Сұйықтың иілген бетінің түбіндегі қысымы
жүктеу/скачать 0,97 Mb.
|
Сұйықтың иілген бетінің түбіндегі қысымыЕгер сұйықтың беті тегіс емес, қисық болса, ол сұйыққа артық (қосымша) қысым түсіріледі. Беттік керілу күшіне негізделген бұл қысым, сұйықтың дөңес беті үшін оң болады да, ал ойыс бөлігі үшін — теріс болады. Артық қысымды есептеу үшін, сұйықтың еркін беті радиусы R сфера пішінінде болсын, және оның r=Rsin радиусының айналасындағы сегмент алынып тасталсын делік (100 сурет). Осы контурдың әр бір шексіз аз l ұзындығына F = l сфераның бетіне жанама орналасқан беттік керілу күші әсер етеді. F-ті екі компонентке (F1 және F2) бөлсек, онда F2 күштердің геометриялық қосындысы нолге тең екендігін көреміз, себебі контурдың қарсы беттеріндегі бұл күштер бір - біріне қарама қарсы бағытталады және өзара бірін бірі теңестіреді. Сондықтан, кесіп алынған сегментке әсер ететін беттік керілудің тең әсерлі күші сұйықтың ішкі қимасының жазықтығына перпендикуляр бағытталған және F1-ді құраушылардың алгебралық қосындысына тең: Осы күшті сегмент негізінің ауданына r2 бөліп, беттік керілудің әсерінен болатын сұйыққа түсірілетін артық қысымды есептейміз: (68.1) Егер сұйықтың беті ойыс болса, беттік керілудің қорытқы күші сыртқа қарай бағытталадынын және мынаған тең болатынын дәлелдеуге болады (68.2) Демек, бұдан шығатыны, сұйықтың ойыс бөлігіндегі қысым, газдағы қысымға қарағанда, p шамасына аз болады. 100-сурет (68.1) және (68.2) формулалары, сұйықтың кез келген имек бетіне түсіретін артық қысымды анықтайтын Лаплас* формуласының дербес жағдайы болып табылады: (68.3) мұндағы R1 және R2 — сұйық бетінің берілген нүктесіндегі кез келген өзара перпендикуляр екі нормаль қисық кесіндінің радиустары. Қисық радиусы оң болады, егер сәйкес қима қисығының радиусы сұйық ішінде орналасса, егер қисық центрі сұйықтан тыс орналасса, қисық радиусы теріс болады. *П. Лаплас (1749—1827) — француз ғалымы. Қисық сфералық бет үшін (R1=R2=R), (68.3) өрнегі (68.1)-ға өтеді, цилиндрлік бет үшін (R1=R және R2=) — қосымша қысым Жазық бет болған кезде (R1=R2=) беттік керілу күштері қосымша қысым жасамайды. жүктеу/скачать 0,97 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|