Gidrostatik bosim - Mavzu: Kirish. Tabiatni o'rganishda fizikaning o'rni va uning boshqa fanlar taraqqiyotidagi ahamiyati. Reja

|
Mavzu: Kirish. Tabiatni o'rganishda fizikaning o'rni va uning boshqa fanlar taraqqiyotidagi ahamiyati. Reja
|
bet | 24/197 | Sana | 01.02.2024 | Hajmi | 8,06 Mb. | | #149719 |
Bog'liq Fizikadan maruza matniGidrostatik bosim. Qattiq jsimlarda bosim kuch yo’nalishida uzatiladi. Suyuqlik va gazlarda bosimning uzatilish mexanizmi Paskal qonuniga ko’ra quyidagicha izohlanadi: berk idishda turgan suyuqlik yoki gazga berilgan bosim suyuqlik va gazning har bir nuqtasiga o’zgarishsiz uzatiladi.
Idishga quyilgan suyuqlik o’zining og’irligiga teng bo’lgan kuch bilan idish tubini bosadi. Suyuqlikning og’irligi tufayli idish tubiga ta’sir qiladigan bosimi gidrostatik bosim deyiladi. Idish tubining yuzasi S bo’lgan idishga quyilgan suyuqlik ustunining balandligi h va suyuqlik zichligi bo’lsa, uning idish tubiga ta’sir qiladigan gidrostatik bosimi (1) tenglikka ko’ra quyidagicha aniqlanadi:
(4)
Suyuqlikning idish tubiga beradigan gidrostatik bosimi idish shakliga bog’liq bo’lmasdan, balki suyuqlikning zichligi va suyuqlik ustunining balandligi bilan aniqlanadi. Lekin suyuqlikning idish tubiga ta’sir etadigan bosim kuchi idish shakliga bog’liq bo’lar ekan. 2-rasmda asosining yuzalari va suyuqlik ustunining balandliklari bir xil, ammo shakllari turlicha bo’lgan idishlar tasvirlangan. 2-a rasmdagi holatda suyuqlikning idish tubiga ta’sir etadigan bosim kuchi shu idishdagi suyuqlikning og’irligiga teng (Fb=mg). 2-b rasmdagi holatda suyuqlikning idish tubiga ta’sir etadigan bosim kuchi idishdagi suyuqlik og’irligidan katta (Fb>mg) va 2-c holatda suyuqlik og’irligidan kichik (Fb<mg) bo’ladi. Bunga gidrostatik paradoks deyiladi.
Fb=mg Fb>mg Fb<mg
a) b) c)
|
2-rasm
Atmosfera bosimi.
Y er sirtini azot, kislorod, va boshqa gazlar aralashmasidan iborat havo qobig’i o’rab olgan. Biz bu havo qobig’ini atmosfera deb ataymiz. Xuddi idish ichidagi suyuqlikning og’irligi tufayli bosim yuzaga kelganidek, havoning og’irligi tufayli atmosfera bosimi yuzaga keladi. Atmosfera bosimining mavjudligini Italyan olimi Torrichelli tajribada aniqlagan. Uning tajribasi quyidagidan iborat bo’lgan. U uzunligi 1 m, bir uchi berk bo’lgan shisha nayni simob bilan to’ldirib, ochiq uchini qattiq berkitib nayni simobli kosaga solgan va simob ichida nayning uchini ochgan. Bunda naydagi simobning bir qismi kosaga oqib tushgan(3-rasm).
Ochiq kosadagi simob sirtini yer atmosferasi bosib turadi. Atmosfera zarralarining og’irligitufayli kosadagi simob sirtiga vertikal pastga yo’nalgan atmosfera bosimi ta’sir qiladi. Bu bosim Paskal qonuniga asosan suyuqlik bo’ylab barcha tomonga, jumladan, naydagi simob ustunining pastki asosiga ham o’zgarishsiz uzatiladi. Kosadagi simob sirtiga ko’rsatilayotgan atmosfera bosimi nayda qolgan simob ustuni bosimi bilan muvozanatlashgan vaqtda naydan simobning oqib chiqishi to’xtaydi. Simob ustuni balandligini o’lchab atmosfera bosimini aniqlanadi. Dengiz sathi balandligidagi joylarda atmosfera bosimi, o’rta hisobda balandligi 760 mm bo’lgan simob ustunining bosimiga teng ekan. Bu bosim normal atmosfera bosimi deyiladi. Dengiz sathidan turlicha balandliklarda simob ustunining balandligi turlicha bo’lishligi tajribalarda kuzatilgan. Dengiz sathidan har 12 m balandlikka ko’tarilganda atmosfera bosimi o’rtacha 1 mm simob ustuniga kamayar ekan. Atmosfera bosimi ham XBS da Paskallarda o’lchanadi. Lekin atmosfera bosimi haqida fikr yuritilganda o’lchov sistemasiga kirmagan millimetr simob ustuni deb ataladigan o’lchov birligi ham qo’llaniladi. Simobning zichligini bilgan holda (4) ifodaga ko’ra 1 mm sim.ust.q133,3 Pa ga teng ekanligini topamiz. U holda normal atmosfera bosimi quyidagiga teng:
P0=1 atm=760 mm sim.ust. 101325 Pa
yoki P0 105 Pa. (5)
Berk idishdagi gazlarning yoki suyuqliklarning bosimi manometrlar yordamida, atmosfera bosimi barometrlar yoki aneroidlar yordamida o’lchanadi. Atmosfera bosimining o’zgarishiga qarab balandlikni o’lchaydigan asbobga altmetrlar deyiladi. Suyuqlik zichligini o’lchaydigan asbobga areometr deyiladi.
Suyuliq quyilgan idishning usti ochiq bo’lsa, u holda h balandlikka ega bo’lgan suyuqlikning idish tubiga beradigan bosimi gidrostatik bosim (4) bilan atmosfera bosimi (5) ning yig’indisiga teng bo’ladi:
P=gh+P0 (6)
|
| |