რეზინის ფილაზე მოქმედი ძალები

ორივე მხრიდან ერთნაირია.

ჩვენთვის საერთოა დამაკავშირებელი გემები. მაგალითად, ეს შეიძლება იყოს ჩაიდანი, სარწყავი ან ყავის ქვაბი.

ერთგვაროვანი სითხის ზედაპირები დამონტაჟებულია იმავე დონეზე ნებისმიერი ფორმის საკომუნიკაციო ჭურჭელში.

სხვადასხვა სიმკვრივის სითხეები.

მაგრამ S·h = V, სადაც V არის პარალელეპიპედის მოცულობა და ρ W ·V = m W არის სითხის მასა პარალელეპიპედის მოცულობაში. აქედან გამომდინარე,

F vyt \u003d g m ჭა \u003d P ჭა,

ე.ი. გამაძლიერებელი ძალა უდრის სითხის წონას მასში ჩაძირული სხეულის მოცულობაში(გამაძლიერებელი ძალა უდრის მასში ჩაძირული სხეულის მოცულობის იმავე მოცულობის სითხის წონას).

ძალის არსებობა, რომელიც უბიძგებს სხეულს სითხიდან, ადვილია ექსპერიმენტულად აღმოჩენა.

სურათზე ააჩვენებს ზამბარზე დაკიდებულ სხეულს ბოლოში ისრის მაჩვენებლით. ისარი აღნიშნავს ზამბარის დაძაბულობას სამფეხზე. როდესაც სხეული წყალში იშლება, წყარო იკუმშება (ნახ. ბ). ზამბარის იგივე შეკუმშვა მიიღება, თუ სხეულზე იმოქმედებთ ქვემოდან ზევით გარკვეული ძალით, მაგალითად, დააჭერთ მას ხელით (აწიეთ).

ამიტომ გამოცდილება ამას ადასტურებს სითხის სხეულზე მოქმედი ძალა უბიძგებს სხეულს სითხიდან.

გაზებზე, როგორც ვიცით, მოქმედებს პასკალის კანონიც. Ისე გაზში შემავალი სხეულები ექვემდებარება ძალას, რომელიც უბიძგებს მათ გაზიდან. ამ ძალის გავლენით ბუშტები ამოდის. ძალის არსებობა, რომელიც სხეულს გაზიდან ამოძრავებს, ექსპერიმენტულადაც შეიძლება დაფიქსირდეს.

დამოკლებულ სასწორზე ვკიდებთ შუშის ბურთულას ან საცობით დახურულ დიდ კოლბას. სასწორი დაბალანსებულია. შემდეგ კოლბის (ან ბურთის) ქვეშ მოთავსებულია ფართო ჭურჭელი ისე, რომ იგი მთელ კოლბას აკრავს. ჭურჭელი ივსება ნახშირორჟანგით, რომლის სიმკვრივე მეტია, ვიდრე ჰაერის სიმკვრივე (აქედან გამომდინარე, ნახშირორჟანგი იძირება და ავსებს ჭურჭელს, აშორებს ჰაერს მისგან). ამ შემთხვევაში სასწორის ბალანსი ირღვევა. თასი შეკიდული კოლბით ამოდის მაღლა (სურ.). ნახშირორჟანგში ჩაძირული კოლბა უფრო მეტ მაძლიერებელ ძალას განიცდის, ვიდრე მასზე ჰაერში.

ძალა, რომელიც უბიძგებს სხეულს სითხიდან ან გაზიდან, მიმართულია ამ სხეულზე მიმართული მიზიდულობის ძალის საპირისპიროდ..

მაშასადამე, პროლკოსმოსი). ეს ხსნის იმას, რომ წყალში ზოგჯერ ადვილად ვწევთ სხეულებს, რომლებსაც ჰაერში ძლივს ვინახავთ.

ზამბარიდან ჩამოკიდებულია პატარა ვედრო და ცილინდრული კორპუსი (ნახ., ა). ისარი სამფეხზე აღნიშნავს ზამბარის გაგრძელებას. ის აჩვენებს სხეულის წონას ჰაერში. სხეულის აწევის შემდეგ, მის ქვეშ მოთავსებულია სანიაღვრე ჭურჭელი, რომელიც ივსება სითხით სადრენაჟე მილის დონეზე. ამის შემდეგ სხეული მთლიანად ჩაეფლო სითხეში (ნახ., ბ). სადაც სითხის ნაწილი, რომლის მოცულობა სხეულის მოცულობის ტოლია, იღვრებაჩასასხმელი ჭურჭლიდან ჭიქაში. ზამბარა იკუმშება და ზამბარის მაჩვენებელი აწვება სითხეში სხეულის წონის შემცირებას. ამ შემთხვევაში, მიზიდულობის ძალის გარდა, სხეულზე მოქმედებს სხვა ძალა, რომელიც უბიძგებს მას სითხიდან. თუ ჭიქიდან სითხე შეედინება ზედა თაიგულში (ანუ ის, რომელიც გადაადგილდა ტანით), მაშინ ზამბარის მაჩვენებელი დაუბრუნდება საწყის პოზიციას (ნახ., გ).

ამ გამოცდილებიდან გამომდინარე შეიძლება დავასკვნათ, რომ ძალა, რომელიც უბიძგებს სითხეში მთლიანად ჩაძირულ სხეულს, უდრის სითხის მასას ამ სხეულის მოცულობაში. . იმავე დასკვნამდე მივედით § 48-ში.

თუ მსგავსი ექსპერიმენტი აირში ჩაძირულ სხეულთან გაკეთდა, ეს აჩვენებს ამას სხეულს გაზიდან გამოდევნის ძალა ასევე უდრის სხეულის მოცულობაში აღებული გაზის წონას .

ძალა, რომელიც უბიძგებს სხეულს სითხიდან ან გაზიდან, ეწოდება არქიმედეს ძალამეცნიერის პატივსაცემად არქიმედეს რომელმაც პირველმა მიუთითა მის არსებობაზე და გამოთვალა მისი მნიშვნელობა.

მაშ ასე, გამოცდილებამ დაადასტურა, რომ არქიმედეს (ან გამაძლიერებელი) ძალა უდრის სითხის წონას სხეულის მოცულობაში, ე.ი. ფ A = პ f = გ მკარგად. სითხის მასა m f , გადაადგილებული სხეულის მიერ, შეიძლება გამოისახოს მისი სიმკვრივით ρ w და ​​სხეულის მოცულობით V t ჩაეფლო სითხეში (რადგან V l - სხეულის მიერ გადაადგილებული სითხის მოცულობა უდრის V t - სითხეში ჩაძირული სხეულის მოცულობა), ანუ m W = ρ W V t. შემდეგ მივიღებთ:

ფ A= g ρვ · ვტ

მაშასადამე, არქიმედეს ძალა დამოკიდებულია სითხის სიმკვრივეზე, რომელშიც სხეულია ჩაძირული და ამ სხეულის მოცულობაზე. მაგრამ ეს არ არის დამოკიდებული, მაგალითად, სითხეში ჩაძირული სხეულის ნივთიერების სიმკვრივეზე, რადგან ეს რაოდენობა არ შედის მიღებულ ფორმულაში.

ახლა განვსაზღვროთ სითხეში (ან აირში) ჩაძირული სხეულის წონა. ვინაიდან ამ შემთხვევაში სხეულზე მოქმედი ორი ძალა მიმართულია საპირისპირო მიმართულებით (გრავიტაცია დაბლაა და არქიმედეს ძალა მაღლა), მაშინ სხეულის წონა სითხეში P 1 იქნება ვაკუუმში სხეულის წონაზე ნაკლები. P = გმარქიმედეს ძალებს ფ A = გ მ w (სად მ w არის სხეულის მიერ გადაადგილებული სითხის ან აირის მასა).

ამრიგად, თუ სხეული ჩაეფლო სითხეში ან აირში, მაშინ ის კარგავს წონაში იმდენს, რამდენსაც იწონის მის მიერ გადაადგილებული სითხე ან აირი..

მაგალითი. განსაზღვრეთ 1,6 მ 3 მოცულობის ქვაზე მოქმედი ძალა ზღვის წყალში.

დავწეროთ პრობლემის მდგომარეობა და მოვაგვაროთ.

როდესაც მცურავი სხეული აღწევს სითხის ზედაპირს, მაშინ მისი შემდგომი ზევით მოძრაობით არქიმედეს ძალა მცირდება. რატომ? მაგრამ რადგან სითხეში ჩაძირული სხეულის ნაწილის მოცულობა შემცირდება და არქიმედეს ძალა უდრის სითხის წონას მასში ჩაძირული სხეულის ნაწილის მოცულობაში.

როდესაც არქიმედეს ძალა მიზიდულობის ძალის ტოლი ხდება, სხეული გაჩერდება და ცურავს მასში ნაწილობრივ ჩაძირული სითხის ზედაპირზე.

შედეგად მიღებული დასკვნა მარტივია ექსპერიმენტულად გადამოწმება.

ჩაასხით წყალი სანიაღვრე ჭურჭელში სანიაღვრე მილის დონემდე. ამის შემდეგ, მოდით ჩავუღრმავოთ მცურავი სხეული ჭურჭელში, მანამდე ჰაერში რომ ავწონოთ. წყალში ჩასვლის შემდეგ სხეული ანაცვლებს წყლის მოცულობას, რომელიც უდრის მასში ჩაძირული სხეულის ნაწილის მოცულობას. ამ წყლის აწონვის შემდეგ აღმოვაჩენთ, რომ მისი წონა (არქიმედეს ძალა) უდრის მცურავ სხეულზე მოქმედი მიზიდულობის ძალას ან ამ სხეულის წონას ჰაერში.

იგივე ექსპერიმენტების ჩატარების შემდეგ სხვა სხეულებთან, რომლებიც მცურავია სხვადასხვა სითხეებში - წყალში, ალკოჰოლში, მარილის ხსნარში, შეგიძლიათ დარწმუნდეთ, რომ თუ სხეული ცურავს სითხეში, მაშინ მის მიერ გადაადგილებული სითხის წონა უდრის ამ სხეულის წონას ჰაერში..

ამის დამტკიცება ადვილია თუ მყარი მყარის სიმკვრივე სითხის სიმკვრივეზე მეტია, მაშინ სხეული იძირება ასეთ სითხეში. ამ სითხეში უფრო დაბალი სიმკვრივის სხეული ცურავს. მაგალითად, რკინის ნაჭერი იძირება წყალში, მაგრამ ცურავს ვერცხლისწყალში. მეორეს მხრივ, სხეული, რომლის სიმკვრივე უდრის სითხის სიმკვრივეს, რჩება წონასწორობაში სითხის შიგნით.

ყინული ცურავს წყლის ზედაპირზე, რადგან მისი სიმკვრივე წყლის სიმკვრივეზე ნაკლებია.

რაც უფრო დაბალია სხეულის სიმკვრივე სითხის სიმკვრივესთან შედარებით, სხეულის უფრო მცირე ნაწილი ჩაეფლო სითხეში. .

სხეულისა და სითხის თანაბარი სიმკვრივით, სხეული ცურავს სითხის შიგნით ნებისმიერ სიღრმეზე.

ორი შეურევადი სითხე, მაგალითად წყალი და ნავთი, მოთავსებულია ჭურჭელში მათი სიმკვრივის შესაბამისად: ჭურჭლის ქვედა ნაწილში - უფრო მკვრივი წყალი (ρ = 1000 კგ / მ 3), ზემოდან - მსუბუქი ნავთი (ρ = 800). კგ / მ 3) .

წყლის გარემოში მცხოვრები ცოცხალი ორგანიზმების საშუალო სიმკვრივე ოდნავ განსხვავდება წყლის სიმკვრივისგან, ამიტომ მათი წონა თითქმის მთლიანად დაბალანსებულია არქიმედეს ძალით. ამის წყალობით, წყლის ცხოველებს არ სჭირდებათ ისეთი ძლიერი და მასიური ჩონჩხები, როგორც ხმელეთის ცხოველებს. ამავე მიზეზით, წყლის მცენარეების ღეროები ელასტიურია.

თევზის საცურაო ბუშტი ადვილად ცვლის მოცულობას. როდესაც თევზი კუნთების დახმარებით დიდ სიღრმეზე ეშვება და მასზე წყლის წნევა მატულობს, ბუშტი იკუმშება, თევზის სხეულის მოცულობა იკლებს და ის არ იწევს ზემოთ, არამედ ცურავს სიღრმეში. ამრიგად, თევზს შეუძლია, გარკვეულ ფარგლებში, დაარეგულიროს ჩაყვინთვის სიღრმე. ვეშაპები არეგულირებენ ჩაყვინთვის სიღრმეს ფილტვების ტევადობის შეკუმშვით და გაფართოებით.

მცურავი გემები.

მდინარეებზე, ტბებზე, ზღვებსა და ოკეანეებზე მცურავი გემები აგებულია სხვადასხვა მასალისგან, სხვადასხვა სიმკვრივით. გემების კორპუსი ჩვეულებრივ დამზადებულია ფოლადის ფურცლებისგან. ყველა შიდა შესაკრავი, რომელიც გემებს ძალას აძლევს, ასევე დამზადებულია ლითონისგან. გემების ასაგებად გამოიყენება სხვადასხვა მასალები, რომლებსაც წყალთან შედარებით აქვთ როგორც მაღალი, ასევე დაბალი სიმკვრივე.

როგორ ცურავდნენ გემები, იღებენ ბორტზე და ატარებენ დიდ ტვირთს?

მცურავ სხეულზე ჩატარებულმა ექსპერიმენტმა (§ 50) აჩვენა, რომ სხეული წყალქვეშა ნაწილით ანაცვლებს იმდენ წყალს, რომ ეს წყალი წონაში უდრის სხეულის წონას ჰაერში. ეს ასევე ეხება ნებისმიერ გემს.

გემის წყალქვეშა ნაწილის მიერ გადაადგილებული წყლის წონა ტოლია გემის წონას ჰაერში ტვირთით ან ტვირთით გემზე მოქმედი სიმძიმის ძალას..

სიღრმე, რომლითაც გემი წყალშია ჩაძირული, ე.წ პროექტი . ყველაზე ღრმა დასაშვები ნაკადი მონიშნულია გემის კორპუსზე წითელი ხაზით ე.წ წყლის ხაზი (ჰოლანდიურიდან. წყალი- წყალი).

გემის მიერ წყალსადენში ჩაძირვისას გადაადგილებული წყლის წონა, რომელიც ტოლია ტვირთით გემზე მოქმედი სიმძიმის ძალისა, ეწოდება გემის გადაადგილება..

ამჟამად შენდება გემები 5 000 000 კნ (5 10 6 კნ) და მეტი გადაადგილებით ნავთობის გადასაზიდად, ანუ ტვირთთან ერთად 500 000 ტონა (5 10 5 ტ) და მეტი მასა აქვთ.

თუ გადაადგილებას გამოვაკლებთ თავად გემის წონას, მაშინ მივიღებთ ამ გემის ტევადობას. ტარების მოცულობა გვიჩვენებს გემის მიერ გადატანილი ტვირთის წონას.

გემთმშენებლობა არსებობდა ძველ ეგვიპტეში, ფინიკიაში (ითვლება, რომ ფინიკიელები იყვნენ ერთ-ერთი საუკეთესო გემთმშენებელი), ძველ ჩინეთში.

რუსეთში გემთმშენებლობა წარმოიშვა XVII-XVIII საუკუნეების მიჯნაზე. ძირითადად აშენდა ხომალდები, მაგრამ სწორედ რუსეთში აშენდა პირველი ყინულმჭრელი, გემები შიდა წვის ძრავით და ატომური ყინულმჭრელი Arktika.

აერონავტიკა.

ნახატი, რომელიც აღწერს ძმები მონგოლფიერების ბუშტს 1783 წელს: "დათვალიერება და ზუსტი ზომები Balloon Globe, რომელიც იყო პირველი." 1786 წ

უძველესი დროიდან ადამიანები ოცნებობდნენ, რომ შეეძლოთ ღრუბლების ზემოთ ფრენა, ჰაერის ოკეანეში ბანაობა, რადგან ისინი ზღვაზე მიცურავდნენ. აერონავტიკისთვის

თავდაპირველად გამოიყენებოდა ბუშტები, რომლებიც ივსებოდა ან გახურებული ჰაერით, ან წყალბადით ან ჰელიუმით.

იმისთვის, რომ ბუშტი ჰაერში ამოვიდეს, აუცილებელია არქიმედეს ძალა (ბუიანობა) ფბურთზე მოქმედი A იყო უფრო მეტი ვიდრე გრავიტაცია ფმძიმე, ე.ი. ფა > ფმძიმე

ბურთის აწევასთან ერთად მასზე მოქმედი არქიმედეს ძალა მცირდება ( ფ A = gρV), ვინაიდან ზედა ატმოსფეროს სიმკვრივე დედამიწის ზედაპირის სიმკვრივეზე ნაკლებია. მაღლა ასასვლელად ბურთიდან ჩამოვარდება სპეციალური ბალასტი (წონა) და ეს ანათებს ბურთს. საბოლოოდ ბურთი აღწევს მაქსიმალურ სიმაღლეს. ბურთის დასაწევად, გაზის ნაწილი გამოიყოფა მისი ჭურვიდან სპეციალური სარქვლის გამოყენებით.

ჰორიზონტალური მიმართულებით ბუშტი მოძრაობს მხოლოდ ქარის გავლენით, ასე ე.წ ბუშტი (ბერძნულიდან საჰაერო- საჰაერო, სტატო- დგომა). არც ისე დიდი ხნის წინ, უზარმაზარი ბუშტები გამოიყენეს ატმოსფეროს ზედა ფენების, სტრატოსფეროს შესასწავლად. სტრატოსტატები .

სანამ ისინი ისწავლიდნენ როგორ აეშენებინათ დიდი თვითმფრინავი მგზავრებისა და ტვირთის საჰაერო ტრანსპორტირებისთვის, გამოიყენებოდა კონტროლირებადი ბუშტები - საჰაერო ხომალდები. აქვთ წაგრძელებული ფორმა, კორპუსის ქვეშ დაკიდებულია გონდოლა ძრავით, რომელიც ამოძრავებს პროპელერს.

ბუშტი არა მხოლოდ თავისთავად ამოდის, არამედ შეუძლია ტვირთის აწევა: სალონი, ხალხი, ინსტრუმენტები. ამიტომ, იმის გასარკვევად, თუ როგორი დატვირთვის აწევა შეუძლია ბუშტს, აუცილებელია მისი დადგენა. ამწევი ძალა.

მოდით, მაგალითად, ჰაერში გავუშვათ ჰელიუმით სავსე ბუშტი 40 მ 3 მოცულობით. ჰელიუმის მასა, რომელიც ავსებს ბურთის გარსს, ტოლი იქნება:
m Ge \u003d ρ Ge V \u003d 0,1890 კგ / მ 3 40 მ 3 \u003d 7,2 კგ,
და მისი წონაა:
P Ge = g m Ge; P Ge \u003d 9,8 N / კგ 7,2 კგ \u003d 71 N.
ჰაერში ამ ბურთზე მოქმედი ძალა (არქიმედეს) უდრის 40 მ 3 მოცულობის ჰაერის წონას, ე.ი.
F A \u003d g ρ ჰაერი V; F A \u003d 9,8 N / კგ 1,3 კგ / მ 3 40 მ 3 \u003d 520 N.

ეს ნიშნავს, რომ ამ ბურთს შეუძლია აწიოს ტვირთი, რომლის წონაა 520 N - 71 N = 449 N. ეს არის მისი ამწევი ძალა.

იმავე მოცულობის, მაგრამ წყალბადით სავსე ბუშტს შეუძლია აწიოს დატვირთვა 479 ნ. ეს ნიშნავს, რომ მისი ამწევი ძალა უფრო დიდია, ვიდრე ჰელიუმით სავსე ბუშტის. მაგრამ მაინც, ჰელიუმი უფრო ხშირად გამოიყენება, რადგან ის არ იწვის და, შესაბამისად, უფრო უსაფრთხოა. წყალბადი არის აალებადი აირი.

გაცილებით ადვილია ცხელი ჰაერით სავსე ბუშტის აწევა და დაწევა. ამისთვის ბურთულის ქვედა ნაწილში მდებარე ხვრელის ქვეშ მოთავსებულია სანთურა. გაზის სანთურის გამოყენებით, თქვენ შეგიძლიათ აკონტროლოთ ჰაერის ტემპერატურა ბურთის შიგნით, რაც ნიშნავს მის სიმკვრივესა და გამძლეობას. იმისათვის, რომ ბურთი უფრო მაღლა აწიოს, საკმარისია მასში ჰაერი უფრო ძლიერად გაცხელოთ, გაზარდოთ სანთურის ალი. როდესაც დამწვრობის ალი იკლებს, ბურთში ჰაერის ტემპერატურა იკლებს და ბურთი ეცემა.

შესაძლებელია ბურთის ისეთი ტემპერატურის არჩევა, რომელზედაც ბურთისა და სალონის წონა ტოლი იქნება ბუანტური ძალის. შემდეგ ბურთი ჰაერში დაკიდება და მისგან დაკვირვების გაკეთება ადვილი იქნება.

როგორც მეცნიერება განვითარდა, ასევე მნიშვნელოვანი ცვლილებები მოხდა აერონავტიკაში. შესაძლებელი გახდა ბუშტებისთვის ახალი ჭურვების გამოყენება, რომელიც გახდა გამძლე, ყინვაგამძლე და მსუბუქი.

რადიოინჟინერიის, ელექტრონიკის, ავტომატიზაციის სფეროში მიღწევებმა შესაძლებელი გახადა უპილოტო ბუშტების დაპროექტება. ეს ბუშტები გამოიყენება ჰაერის დინების შესასწავლად, გეოგრაფიული და ბიოსამედიცინო კვლევებისთვის ატმოსფეროს ქვედა ფენებში.

კითხვა 1

ისტ-ის ძირითადი დებულებები და მათი ექსპერიმენტული დასაბუთება.?

1. ყველა ნივთიერება შედგება მოლეკულებისგან, ე.ი. აქვს დისკრეტული სტრუქტურა, მოლეკულები გამოყოფილია უფსკრულით.

2. მოლეკულები უწყვეტ შემთხვევით (ქაოტურ) მოძრაობაში არიან.

3. სხეულის მოლეკულებს შორის არის ურთიერთქმედების ძალები.

ბრაუნის მოძრაობა?.

ბრაუნის მოძრაობა არის აირში შეჩერებული ნაწილაკების უწყვეტი შემთხვევითი მოძრაობა.

მოლეკულური ურთიერთქმედების ძალები?.

მიზიდულობაც და მოგერიებაც ერთდროულად მოქმედებს მოლეკულებს შორის. მოლეკულების ურთიერთქმედების ბუნება ელექტრომაგნიტურია.

მოლეკულების კინეტიკური და პოტენციური ენერგია?.

ატომები და მოლეკულები ურთიერთქმედებენ და, შესაბამისად, აქვთ პოტენციური ენერგია E p.

პოტენციური ენერგია ითვლება დადებითად, როდესაც მოლეკულები მოგერიდებათ, ნეგატიურად, როდესაც ისინი იზიდავენ.

კითხვა 2

მოლეკულების და ატომების ზომები და მასები

ნებისმიერი ნივთიერება შედგება ნაწილაკებისგან, ამიტომ მატერიის რაოდენობა v (nu) ითვლება ნაწილაკების რაოდენობის პროპორციულად, ანუ სტრუქტურული ელემენტების სხეულში შემავალი.

ნივთიერების რაოდენობის ერთეული არის მოლი. მოლი არის ნივთიერების რაოდენობა, რომელიც შეიცავს ნებისმიერი ნივთიერების იმდენ სტრუქტურულ ელემენტს, რამდენი ატომია 12 გ C12 ნახშირბადში. ნივთიერების მოლეკულების რაოდენობის თანაფარდობას ნივთიერების რაოდენობასთან ეწოდება ავოგადროს მუდმივი:

N A =N/v(nu); N A \u003d 6.02 * 10 23 მოლი -1

ავოგადროს მუდმივი გვიჩვენებს რამდენ ატომს და მოლეკულას შეიცავს ნივთიერების ერთი მოლი. მოლური მასა - ნივთიერების ერთი მოლის მასა, ტოლია ნივთიერების მასის შეფარდება ნივთიერების რაოდენობასთან:

მოლური მასა გამოიხატება კგ/მოლში. მოლური მასის ცოდნა, შეგიძლიათ გამოთვალოთ ერთი მოლეკულის მასა:

m 0 \u003d m / N \u003d m / v (nu) N A \u003d M / N A

მოლეკულების საშუალო მასა, როგორც წესი, განისაზღვრება ქიმიური მეთოდებით, ავოგადროს მუდმივი განისაზღვრება მაღალი სიზუსტით რამდენიმე ფიზიკური მეთოდით. მოლეკულების და ატომების მასები დიდი სიზუსტით განისაზღვრება მასის სპექტროგრაფის გამოყენებით.

მოლეკულების მასები ძალიან მცირეა. მაგალითად, წყლის მოლეკულის მასა: m = 29,9 * 10 -27

მოლური მასა დაკავშირებულია Mg ფარდობით მოლეკულურ მასასთან. ფარდობითი მოლეკულური წონა არის მნიშვნელობა, რომელიც უდრის მოცემული ნივთიერების მოლეკულის მასის თანაფარდობას C12 ნახშირბადის ატომის მასის 1/12-თან. თუ ნივთიერების ქიმიური ფორმულა ცნობილია, მაშინ მისი ფარდობითი მასა შეიძლება განისაზღვროს პერიოდული ცხრილის გამოყენებით, რომელიც, კილოგრამებში გამოხატული, აჩვენებს ამ ნივთიერების მოლური მასის სიდიდეს.

ავოგადროს ნომერი

ავოგადროს რიცხვი, ავოგადროს მუდმივი არის ფიზიკური მუდმივი, რომელიც რიცხობრივად უდრის განსაზღვრული სტრუქტურული ერთეულების რაოდენობას (ატომები, მოლეკულები, იონები, ელექტრონები ან სხვა ნაწილაკები) ნივთიერების 1 მოლში. განისაზღვრება, როგორც ატომების რაოდენობა 12 გრამში (ზუსტად) სუფთა ნახშირბად-12 იზოტოპში. ის ჩვეულებრივ აღინიშნება როგორც N A, ნაკლებად ხშირად როგორც L

ნ A = 6,022 140 78(18)×1023 მოლი -1.

ხალიჩების რაოდენობა

მოლი (სიმბოლო: მოლი, საერთაშორისო: მოლი) არის ნივთიერების რაოდენობის საზომი ერთეული. შეესაბამება ნივთიერების რაოდენობას, რომელიც შეიცავს N A ნაწილაკებს (მოლეკულები, ატომები, იონები ან სხვა იდენტური სტრუქტურული ნაწილაკები). N A არის ავოგადროს მუდმივი, რომელიც უდრის ატომების რაოდენობას 12 გრამ ნახშირბადის ნუკლიდში 12C. ამრიგად, ნებისმიერი ნივთიერების ერთ მოლში ნაწილაკების რაოდენობა მუდმივია და ტოლია ავოგადროს რიცხვის N A.

მოლეკულის სიჩქარე

მდგომარეობა

აგრეგატული მდგომარეობა - მატერიის მდგომარეობა, რომელიც ხასიათდება გარკვეული თვისებრივი თვისებებით: მოცულობისა და ფორმის შენარჩუნების უნარი ან შეუძლებლობა, შორი და მოკლე დისტანციური წესრიგის არსებობა ან არარსებობა და სხვა. აგრეგაციის მდგომარეობის ცვლილებას შეიძლება თან ახლდეს თავისუფალი ენერგიის, ენტროპიის, სიმკვრივისა და სხვა ძირითადი ფიზიკური თვისებების ნახტომის მსგავსი ცვლილება.

აგრეგაციის სამი ძირითადი მდგომარეობაა: მყარი, თხევადი და აირი. ზოგჯერ მთლად სწორი არ არის პლაზმის კლასიფიკაცია აგრეგაციის მდგომარეობად. არსებობს აგრეგაციის სხვა მდგომარეობები, მაგალითად, თხევადი კრისტალები ან ბოზე-აინშტაინის კონდენსატი.

კითხვა 3

იდეალური გაზი, გაზის წნევა

იდეალური გაზი არის აირი, რომელშიც მოლეკულებს შორის არ არსებობს ურთიერთქმედების ძალა.

გაზის წნევა გამოწვეულია მოლეკულების ზემოქმედებით. წნევის ძალას 1 წამზე ერთეულ ზედაპირზე ეწოდება გაზის წნევა.

P - გაზის წნევა [pa]

1 მმ Hg Ხელოვნება. =133 Pa

P 0 (ro) \u003d 101325 Pa

P= 1/3*m 0 *n*V 2- MKT-ის ძირითადი განტოლება

n - მოლეკულების კონცენტრაცია [მ -3]

n=N/V- მოლეკულების კონცენტრაცია

V 2 - ფესვის საშუალო კვადრატული სიჩქარე

P= 2/3*n*E კძირითადი განტოლებები

P= n*k*T MKT

E K - კინეტიკური ენერგია

E K = 3/2 კტ(kT- kote)

აირისებრი ნივთიერების გამანაწილებელი სისტემის არჩევა, კრიტერიუმის მიხედვით, რომელიც აფასებს წნევას, შემცირების დონეს და გაზსადენების გამანაწილებელი სისტემების მშენებლობის პრინციპებს (ეს შეიძლება იყოს რგოლი, ჩიხი და შერეული გაზსადენები), ეფუძნება ეკონომიკურს. არასწორი გამოთვლები და ტექნიკური მახასიათებლები. მოხმარებული გაზის დონის მოცულობის, სტრუქტურული ნიუანსებისა და სიმკვრივის თვისებების, გაზმომარაგების სისტემის საიმედოობისა და უსაფრთხო რეჟიმის, გარდა ამისა, ადგილობრივი შენობებისა და ოპერაციული მახასიათებლების გათვალისწინებით.

გაზსადენების ტიპები

გაზსადენის სისტემები დაკავშირებულია აირისებრი ნივთიერების წნევის დონესთან, რომელიც მოძრაობს მათში, იყოფა შემდეგ ტიპებად:

1. გაზსადენის სტრუქტურა პირველი კლასის მაღალი წნევის არსებობით გაზური ნივთიერების სამუშაო წნევის პირობებში 0,71,3 მპა ფარგლებში ბუნებრივი ნივთიერებისა და გაზ-ჰაერის ნარევისთვის და 1,7 მპა-მდე LPG-სთვის;

2. გაზსადენი მეორე კატეგორიის მაღალი წნევის დონით წნევის პირობებში 0,40,7 მპა ფარგლებში;

3. გაზსადენის კონსტრუქციას საშუალო წნევის მაჩვენებლებით აქვს სამუშაო წნევა 0,0060,4 მპა ფარგლებში;

4. დაბალი წნევის გაზის არხის წნევის დონე 0.006 მპა-მდე.

გაზმომარაგების სისტემების სახეები

გაზის მიწოდების სისტემა შეიძლება იყოს შემდეგი ტიპის:

1. ერთდონიანი, სადაც გაზი მიეწოდება მომხმარებლებს მხოლოდ იმავე წნევის მაჩვენებლების გაზსადენის პროდუქტით (დაბალი ან საშუალო მაჩვენებლებით);

2. ორდონიანი, სადაც გაზი მიეწოდება მომხმარებელთა წრეს გაზსადენის კონსტრუქციით ორი განსხვავებული ტიპის წნევის მქონე (საშუალო-დაბალი ან საშუალო-მაღალი 1 ან 2 დონის ინდიკატორები, ან მე-2 კატეგორიის მაღალი მაჩვენებლები დაბალი);

3. სამდონიანი, სადაც აირისებრი ნივთიერების გავლა ხორციელდება სამი წნევით (მაღალი პირველი ან მეორე დონე, საშუალო და დაბალი) გაზსადენით;

4. მრავალდონიანი, რომელშიც გაზი მოძრაობს გაზსადენების გასწვრივ ოთხი ტიპის წნევით: მაღალი 1 და 2 დონეები, საშუალო და დაბალი.

სხვადასხვა წნევის მქონე გაზსადენების სისტემები, რომლებიც შედის გაზმომარაგების სისტემაში, უნდა იყოს დაკავშირებული ჰიდრავლიკური მოტეხილობით, KDD.

გაზსადენებისგან განცალკევებული სამრეწველო სითბოს დანადგარებისთვის და საქვაბე აღჭურვილობისთვის, დასაშვებია გაზის ნივთიერების გამოყენება 1,3 მპა-ს ფარგლებში არსებული წნევით, იმ პირობით, რომ ასეთი წნევის მაჩვენებლები აუცილებელია ტექნიკური პროცესის სპეციფიკისთვის. შეუძლებელია გაზსადენის სისტემის დაყენება 1,2 მპა-ზე მეტი წნევის ინდექსით მრავალსართულიანი საცხოვრებელი კორპუსისთვის დასახლებულ პუნქტში, იმ ადგილებში, სადაც განთავსებულია საზოგადოებრივი შენობები, იმ ადგილებში, სადაც არის დიდი რაოდენობით ხალხი. მაგალითად, ბაზარი, სტადიონი, სავაჭრო ცენტრი, თეატრის შენობა.

გაზმომარაგების ხაზის ამჟამინდელი გამანაწილებელი სისტემები შედგება სტრუქტურების რთული რთული შემადგენლობისგან, რომლებიც, თავის მხრივ, იღებენ ისეთი ძირითადი ელემენტების ფორმას, როგორიცაა გაზის რგოლი, ჩიხი და შერეული ქსელები დაბალი, საშუალო და მაღალი წნევის მაჩვენებლებით. ისინი განლაგებულია ქალაქებში, სხვა დასახლებებში, უბნების ან შენობების გულში. გარდა ამისა, ისინი შეიძლება განთავსდეს გაზგამანაწილებელი სადგურის მარშრუტებზე, გაზის კონტროლის პუნქტსა და მონტაჟზე, საკომუნიკაციო სისტემაზე, ავტომატური დანადგარების სისტემაზე და ტელემექანიკურ აღჭურვილობაზე.

მთლიანმა სტრუქტურამ უნდა უზრუნველყოს სამომხმარებლო გაზის უპრობლემოდ მიწოდება. დიზაინს უნდა ჰქონდეს გათიშვის მოწყობილობა, რომელიც მიმართულია გაზსადენის ცალკეულ ელემენტებსა და მონაკვეთებზე საგანგებო სიტუაციების შესაკეთებლად და აღმოსაფხვრელად. სხვა საკითხებთან ერთად, ის უზრუნველყოფს აირისებრი ნივთიერებების უპრობლემოდ გადატანას გაზის მომხმარებელ პირებზე, აქვს მარტივი მექანიზმი, უსაფრთხო, საიმედო და მოსახერხებელი მუშაობა.

აუცილებელია მთელი რეგიონის, ქალაქის ან სოფლის გაზმომარაგება სქემატური ნახაზების და ტერიტორიის განლაგების, ქალაქის გენერალური გეგმის საფუძველზე გრძელვადიანი განვითარების გათვალისწინებით. გაზმომარაგების სისტემის ყველა ელემენტი, მოწყობილობა, მექანიზმი და ძირითადი ნაწილი ერთნაირად უნდა იყოს გამოყენებული.

ღირს გაზსადენის (რგოლი, ჩიხი, შერეული) ასაშენებლად განაწილების სისტემისა და პრინციპების არჩევა ტექნიკური და ეკონომიკური ანგარიშსწორების ოპერაციების საფუძველზე, გაზის მოხმარების მოცულობის, სტრუქტურისა და სიმკვრივის გათვალისწინებით.

შერჩეული სისტემა უნდა იყოს უმაღლესი ეფექტურობის, ეკონომიკური თვალსაზრისით, უნდა მოიცავდეს სამშენებლო პროცესებს და შეეძლოს გაზმომარაგების სისტემის ნაწილობრივ ამოქმედებას.

გაზსადენების კლასიფიკაცია

გაზმომარაგების სისტემის ძირითადი ნაწილებია გაზსადენის კონსტრუქციები, რომლებსაც აქვთ ტიპები გაზის წნევისა და დანიშნულების მიხედვით. გაზის წნევის ყველაზე მაღალი მაჩვენებლების მიხედვით, რომლებიც ტრანსპორტირდება, გაზსადენის სტრუქტურები იყოფა შემდეგებად:

1. გაზსადენის სტრუქტურა პირველი დონის მაღალი წნევით 0,7 მპა-ზე მეტი აირისებრი ნივთიერების წნევის პირობებში, SGU-სთვის 1,7 მპა-მდე;

2. გაზსადენის პროდუქტი მეორე დონის მაღალი წნევის ნიშნებით 0,4 მპა-ზე მეტი და 0,7 მპა-მდე რეჟიმით;

3. მავთული 0,005 მპა-ზე მეტი წნევის მაჩვენებლების საშუალო დონის და 0,4 მპა-მდე ცვალებადობით;

4. დაბალი შესრულების დიზაინი, კერძოდ 0.004MPa-მდე.

დაბალი წნევის ნიშნების მქონე გაზსადენის სისტემა გამოიყენება გაზის გადასატანად საცხოვრებელ კორპუსებსა და საზოგადოებრივ შენობებში, კვების ობიექტებში, აგრეთვე საქვაბე ოთახებში და საყოფაცხოვრებო საწარმოებში. ნებადართულია მცირე სამომხმარებლო დანადგარების და საქვაბე ოთახების მიერთება დაბალი წნევის გაზსადენის სისტემასთან. მაგრამ დიდი კომუნალური საშუალებები არ უნდა იყოს დაკავშირებული ხაზებთან დაბალი წნევის მაჩვენებლებით, რადგან აზრი არ აქვს მასში დიდი რაოდენობით გაზის გადატანას, მას არ აქვს ეკონომიკური სარგებელი.

გაზსადენის სტრუქტურა საშუალო და მაღალი წნევის რეჟიმებით შექმნილია, როგორც ელექტროენერგიის წყარო ქალაქის გამანაწილებელი ქსელისთვის დაბალი და საშუალო წნევით სამრეწველო საამქროების და კომუნალური მომსახურების გაზსადენში.

ქალაქის მაღალი წნევის გაზსადენი ითვლება მთავარ ხაზად, რომელიც კვებავს უზარმაზარ ქალაქს. იგი მზადდება უზარმაზარი, ნახევრად რგოლის სახით ან აქვს რადიალური გარეგნობა. მისი მეშვეობით გაზის ნივთიერება მიეწოდება ქსელს ჰიდრავლიკური მოტეხილობით საშუალო და მაღალი დონით, გარდა ამისა, მსხვილ სამრეწველო საწარმოებს, რომელთა ტექნოლოგიური პროცესი ითვალისწინებს გაზის არსებობას 0,8 მპა-ზე მეტი სამუშაო რეჟიმით.

ქალაქის გაზმომარაგების სისტემა

მილსადენში გაზის წნევის ინდიკატორები 0,003 მპა-მდე

ქალაქის გაზმომარაგების სისტემა არის სერიოზული მექანიზმი, რომელიც მოიცავს ობიექტებს, ტექნიკურ მოწყობილობებს და მილსადენებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ გაზის გავლას დანიშნულების ადგილამდე და მოთხოვნიდან გამომდინარე ანაწილებენ მას საწარმოებს, კომუნალურ საწარმოებს, მომხმარებლებს შორის.

იგი მოიცავს შემდეგ ობიექტებს:
1. გაზის ქსელი დაბალი, საშუალო და მაღალი კლიმატით;

2. ბენზინგასამართი სადგური;

3. გაზის კონტროლის პუნქტი;

4. გაზის კონტროლის მოწყობილობა;

5. მართვის მოწყობილობა და ავტომატური მართვის სისტემა;

6. დისპეტჩერიზაციის მოწყობილობები;
7. ოპერაციული სისტემა.

აირისებრი ნივთიერების მიწოდება ხდება გაზსადენის მეშვეობით გაზსაკონტროლო სადგურების გავლით პირდაპირ ქალაქის გაზსადენამდე. გაზგამანაწილებელ სადგურზე წნევის მაჩვენებლები ეცემა რეგულატორზე ავტომატური სარქველების დახმარებით და უცვლელი რჩება ქალაქის მოხმარებისთვის საჭირო დონეზე მთელი დროის განმავლობაში. ტექნიკური სპეციალისტები GDS სქემაში აერთიანებენ სისტემას, რომელიც ავტომატურად უზრუნველყოფს დაცვას. გარდა ამისა, ის უზრუნველყოფს ქალაქის ხაზში წნევის მაჩვენებლების შენარჩუნებას და ასევე უზრუნველყოფს, რომ ისინი არ აღემატებოდეს დასაშვებ დონეს. გაზსაკონტროლო სადგურებიდან გაზის ნივთიერება გაზსადენის გავლით აღწევს მომხმარებლამდე.

ვინაიდან ურბანული გაზმომარაგების სისტემების ძირითადი ელემენტია გაზსადენები, რომლებიც შედგება გაზსადენის წნევის განსხვავებებისაგან, ისინი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგი ტიპებით:

1. ხაზი დაბალი წნევის ნიშნებით 4 კპა-მდე;

2. ხაზი საშუალო წნევის მნიშვნელობებით 0,4 მპა-მდე;

3. ქსელი მეორე დონის მაღალი წნევის რეჟიმით 0,7 მპა-მდე;

4. ქსელები პირველი დონის მაღალი მაჩვენებლებით 1.3 მპა-მდე.

დაბალი წნევის მაჩვენებლების მქონე გაზსადენის კონსტრუქციებით გაზი მოძრაობს და ნაწილდება საცხოვრებელ და საზოგადოებრივ შენობაში და სხვადასხვა შენობაში, ასევე საყოფაცხოვრებო საწარმოების სახელოსნოებში.

საცხოვრებელ ზონაში მდებარე გაზსადენში დასაშვებია წნევის მაჩვენებლები 3 კპა-მდე, ხოლო საყოფაცხოვრებო საწარმოსა და საზოგადოებრივ შენობებში 5 კპა-მდე. როგორც წესი, ხაზში შენარჩუნებულია დაბალი წნევა (3 კპა-მდე) და ცდილობენ ყველა კონსტრუქცია დააკავშირონ გაზსადენთან, რომელსაც არ აქვს გაზის წნევის რეგულატორი. საშუალო და მაღალი წნევის მქონე გაზსადენებში (0,6 მპა) აირისებრი პროდუქტი მიეწოდება ჰიდრავლიკური გატეხვით ხაზებს დაბალი და საშუალო წნევით. ჰიდრავლიკური მოტეხილობის ერთეულის შიგნით არის უსაფრთხოების მოწყობილობა, რომელიც მუშაობს ავტომატურად. ის გამორიცხავს წნევის ვარდნის შანსს დაბალი დონიდან დასაშვებზე მეტი.

GRU-ს მეშვეობით მსგავსი კომუნიკაციების საშუალებით, აირისებრი ნივთიერება ასევე მიეწოდება სამრეწველო საწარმოებისა და მუნიციპალური დაწესებულებების შენობებს. მოქმედი რეგულაციების მიხედვით, ყველაზე მაღალი წნევა სამრეწველო, მუნიციპალურ და სასოფლო-სამეურნეო საწარმოებზე, ასევე გათბობის სისტემის დანადგარებზე დასაშვებია 0,6 მპა ფარგლებში, ხოლო საყოფაცხოვრებო საწარმოებსა და მიმდებარე შენობებზე 0,3 მპა-ში. გაზის მიწოდება არაუმეტეს 0,3 მპა წნევის ინდექსით დასაშვებია იმ დანადგარებისთვის, რომლებიც განთავსებულია საცხოვრებელი კორპუსის ან საზოგადოებრივი შენობის ფასადებზე.

ქალაქის გამანაწილებელი ქსელებია საშუალო და მაღალი რეჟიმის გაზსადენები. გაზსადენის სტრუქტურა მაღალი წნევის ნიშნებით გამოიყენება ექსკლუზიურად მეტროპოლიტენში. სამრეწველო შენობები შეიძლება დაერთოს საშუალო და მაღალი წნევის ქსელს რეგულატორების გამოყენების გარეშე, რა თქმა უნდა, თუ ეს ეფუძნება ტექნიკურ და ეკონომიკურ გათვლებს. ქალაქის სისტემები აგებულია იერარქიის მიხედვით, რომელიც, თავის მხრივ, იყოფა გაზსადენის წნევის მიხედვით.

იერარქიას აქვს რამდენიმე დონე:

1. ურბანული გაზსადენების საფუძველია მაღალი და საშუალო წნევის მქონე ხაზები. დაჯავშნა ხდება ცალკეული ადგილების დარეკვით და დუბლირებით. ჩიხური ქსელი შეიძლება იყოს მხოლოდ პატარა ქალაქებში. აირისებრი ნივთიერება თანდათან მოძრაობს დაბალი წნევის დონეზე, იგი წარმოიქმნება ჰიდრავლიკური მოტეხილობის რეგულატორის სარქველზე ვიბრაციებით და მუდმივ დონეზეა. თუ ერთ მონაკვეთში არის რამდენიმე განსხვავებული გაზის მომხმარებელი, ნებადართულია სხვადასხვა წნევით გაზსადენების გაყვანა პარალელურად. მაგრამ მაღალი და საშუალო წნევით დიზაინი ქმნის ერთ ქსელს ქალაქში, რომელსაც აქვს ჰიდრავლიკური ნიუანსი.

2. დაბალი წნევის ქსელი. იგი აწვდის გაზს სხვადასხვა მომხმარებელს. ქსელის დიზაინი შექმნილია შერეული ფუნქციებით, ხოლო მარყუჟიანი მხოლოდ მაგისტრალური გაზსადენებია, სხვა შემთხვევაში იქმნება ჩიხები. დაბალი წნევის გაზსადენს არ შეუძლია გამოყოს მდინარე, ტბა ან ხევი, ასევე რკინიგზა, გზატკეცილი. მისი განთავსება შეუძლებელია ინდუსტრიული ზონების გასწვრივ, ამიტომ არ შეიძლება იყოს ერთი ჰიდრავლიკური ქსელის ნაწილი. დაბალი ხარისხის ქსელის დიზაინი იქმნება, როგორც ლოკალური ხაზი, რომელსაც აქვს ენერგიის რამდენიმე წყარო, რომლის მეშვეობითაც ხდება გაზის მიწოდება.

3. საცხოვრებელი კორპუსის ან საზოგადოებრივი შენობის, სამრეწველო სახელოსნოს ან საწარმოს გაზით მშენებლობა. ისინი არ არიან რეზერვირებული. წნევა დამოკიდებულია ქსელის დანიშნულებაზე და ინსტალაციისთვის საჭირო დონეზე.

გრადუსების რაოდენობის მიხედვით იყოფა ქალაქის სისტემები :

1. ორდონიანი ქსელი შედგება დაბალი და საშუალო წნევის ხაზებისგან ან დაბალი და მაღალი წნევის ხაზებისგან.

2. სამდონიანი ხაზი მოიცავს დაბალი, საშუალო და მაღალი წნევის სისტემას.

3. საფეხურიანი ქსელი შედგება ყველა დონის გაზსადენის კონსტრუქციებისგან.

საქალაქო გაზსადენი მაღალი და საშუალო წნევით იქმნება როგორც ერთიანი ხაზი, რომელიც გაზით ამარაგებს საწარმოს, ქვაბის სახლს, კომუნალურ და თავად ჰიდრავლიკურ მოტეხილობას. ბევრად უფრო მომგებიანია ერთი ხაზის შექმნა, განსხვავებით სამრეწველო შენობებისთვის და, ზოგადად, საყოფაცხოვრებო გაზის განყოფილებისგან განცალკევებისგან.

აირჩიე ქალაქის სისტემა, რომელიც ეფუძნება ასეთ ნიუანსებს:

1. რა ზომისაა ქალაქი.

2. ურბანული ტერიტორიის გეგმა.

3. შენობები მასში.

4. რა არის მოსახლეობა ქალაქში.

5. ქალაქის ყველა საწარმოს მახასიათებლები.

6. მეტროპოლიის განვითარების პერსპექტივები.

საჭირო სისტემის არჩევისას მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული, რომ ის უნდა აკმაყოფილებდეს ეკონომიურობის, უსაფრთხოებისა და გამოყენებისას საიმედოობის მოთხოვნებს. იგი გამოხატავს სიმარტივეს და გამოყენების სიმარტივეს, რაც ვარაუდობს მისი ცალკეული განყოფილებების გამორთვას სარემონტო სამუშაოებისთვის. გარდა ამისა, შერჩეულ სისტემაში ყველა ნაწილს, მოწყობილობას და მოწყობილობას უნდა ჰქონდეს იგივე ტიპის ნაწილები.

გაზი ქალაქს მიეწოდება მრავალდონიანი ხაზით სადგურის გავლით ორი მაგისტრალის გავლით, რაც თავის მხრივ ზრდის საიმედოობის დონეს. სადგური დაკავშირებულია მაღალი წნევის ზონასთან, რომელიც მდებარეობს ქალაქის ხაზების გარეუბანში. ამ განყოფილებიდან გაზი მიეწოდება რგოლებს მაღალი ან საშუალო წნევით. თუ არ არის მიზანშეწონილი და მიუღებელი მეტროპოლიის ცენტრში მაღალი წნევის გაზსადენების ქსელის შექმნა, მაშინ ისინი უნდა დაიყოს ორ ნაწილად: საშუალო წნევის ქსელი ცენტრში და მაღალი წნევის ქსელი გარეუბანში.

იმისათვის, რომ შეძლოთ გაზსადენის მაღალი და საშუალო წნევით ნაწილების გამორთვა, დაბალი წნევით ცალკეული მონაკვეთები, სტრუქტურები საცხოვრებელ კორპუსებში, სამრეწველო სახელოსნოებში და შენობებში, ამონტაჟებენ მოწყობილობებს, რომლებიც თიშავს ან, უბრალოდ, სპეციალურ ონკანებს (იხ.). სარქველი უნდა დამონტაჟდეს შემავალ და გამომავალზე, ქუჩის გაზსადენის ტოტებზე, სხვადასხვა დაბრკოლებების, რკინიგზის დანადგარებისა და გზების გადაკვეთაზე.

გარე ხაზებზე, ჭაბურღილში დამონტაჟებულია სარქველი ტემპერატურისა და ძაბვის მნიშვნელობების ჩვენებასთან ერთად. გარდა ამისა, უზრუნველყოფს სარქველის ჩამკეტი ელემენტების კომფორტულ მონტაჟს და დემონტაჟს. ჭაბურღილი უნდა განთავსდეს შენობებიდან ან ღობეებიდან ორი მეტრიანი უფსკრულის გათვალისწინებით. ბარიერების რაოდენობა უნდა იყოს გამართლებული და რაც შეიძლება მინიმალური. ოთახში შესვლისას სარქველი დამონტაჟებულია კედელზე, ხოლო კარებიდან და ფანჯრებიდან გარკვეული ხარვეზის შენარჩუნებაა საჭირო. თუ არმატურა მდებარეობს 2 მეტრზე მაღლა, აუცილებელია ადგილის კიბით უზრუნველყოფა, რათა შესაძლებელი იყოს მისი მომსახურება.

კოტეჯებში, უმეტეს შემთხვევაში, გაზი მიეწოდება ქსელებით საშუალო წნევით, მაგრამ არა დაბალი წნევით. პირველ რიგში, ის ითვალისწინებს დამატებით საკონტროლო მოწყობილობას, რადგან წნევის მაჩვენებლები უფრო მაღალია. მეორეც, ბოლო დროს გაზის ქვაბები პოპულარობას იძენს, მაშინ მხოლოდ საშუალო წნევით შეიძლება გაზის მიწოდება საჭირო რაოდენობით მომხმარებლებისთვის.

დაბალი წნევის პირობებში გაზიფიცირებით, ბოლო მოწყობილობის მუშაობა იკლებს. მაგალითად, თუ ზამთარში დასაშვებად ჩაითვლება წნევა დაახლოებით 300, მაშინ თუ ჰიდრავლიკური მოტეხილობას მოშორდებით, მომხმარებლებისთვის მაჩვენებლები დაეცემა 120-მდე. ყინვამდე გაზის წნევა საკმარისია. მაგრამ თუ ძლიერი ყინვა მოდის და ყველა იწყებს გათბობას გაზის ქვაბებით, ჩართეთ სრული სიმძლავრე, ზეწოლა კოტეჯის მფლობელებზე პერიფერიაზე მნიშვნელოვნად იკლებს. და როდესაც წნევა 120-ზე დაბალია, უსიამოვნებები იწყება ქვაბების მფლობელებისთვის, მაგალითად, ქვაბის მონტაჟი ითიშება ან აჩვენებს, რომ გაზის მიწოდება შეჩერებულია. საშუალო წნევის მიწოდების პირობებში, გაზი შეკუმშულ მდგომარეობაში მოძრაობს მილსადენში. გარდა ამისა, რეგულატორის საშუალებით, წნევა ეცემა დაბალ დონემდე და ქვაბი უპრობლემოდ მუშაობს.

მოგეხსენებათ, ბუნებაში მრავალი ნივთიერება შეიძლება იყოს აგრეგაციის სამ მდგომარეობაში: მყარი, თხევადიდა აირისებრი.

მატერიის თვისებების შესახებ დოქტრინა აგრეგაციის სხვადასხვა მდგომარეობაში ემყარება იდეებს მატერიალური სამყაროს ატომური და მოლეკულური სტრუქტურის შესახებ. მატერიის სტრუქტურის მოლეკულურ-კინეტიკური თეორია (MKT) ემყარება სამ ძირითად დებულებას:

• ყველა ნივთიერება შედგება უმცირესი ნაწილაკებისგან (მოლეკულები, ატომები, ელემენტარული ნაწილაკები), რომელთა შორის არის ხარვეზები;
• ნაწილაკები უწყვეტ თერმულ მოძრაობაში არიან;
• მატერიის ნაწილაკებს შორის არის ურთიერთქმედების ძალები (მიზიდულობა და მოგერიება); ამ ძალების ბუნება ელექტრომაგნიტურია.

ეს ნიშნავს, რომ ნივთიერების აგრეგაციის მდგომარეობა დამოკიდებულია მოლეკულების ფარდობით პოზიციაზე, მათ შორის მანძილზე, მათ შორის ურთიერთქმედების ძალებზე და მათი მოძრაობის ბუნებაზე.

მყარ მდგომარეობაში მატერიის ნაწილაკების ურთიერთქმედება ყველაზე გამოხატულია. მოლეკულებს შორის მანძილი დაახლოებით უდრის მათ ზომებს. ეს იწვევს საკმარისად ძლიერ ურთიერთქმედებას, რაც პრაქტიკულად ართმევს ნაწილაკებს გადაადგილების შესაძლებლობას: ისინი ირხევიან გარკვეული წონასწორული პოზიციის გარშემო. ისინი ინარჩუნებენ ფორმას და მოცულობას.

სითხეების თვისებები ასევე აიხსნება მათი აგებულებით. სითხეებში მატერიის ნაწილაკები ურთიერთქმედებენ ნაკლებად ინტენსიურად, ვიდრე მყარ სხეულებში და, შესაბამისად, მათ შეუძლიათ შეცვალონ თავიანთი მდებარეობა ნახტომებში - სითხეები არ ინარჩუნებენ ფორმას - ისინი სითხეები არიან. სითხეები ინარჩუნებენ მოცულობას.

გაზი არის მოლეკულების ერთობლიობა, რომლებიც მოძრაობენ შემთხვევით ყველა მიმართულებით ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად. გაზებს არ აქვთ საკუთარი ფორმა, ისინი იკავებენ მათთვის მიწოდებულ მთელ მოცულობას და ადვილად იკუმშებიან.

არსებობს მატერიის კიდევ ერთი მდგომარეობა - პლაზმა. პლაზმა არის ნაწილობრივ ან სრულად იონიზებული გაზი, რომელშიც დადებითი და უარყოფითი მუხტების სიმკვრივე თითქმის ერთნაირია. საკმარისად გაცხელებისას, ნებისმიერი ნივთიერება აორთქლდება და იქცევა გაზად. თუ ტემპერატურა კიდევ უფრო გაიზარდა, თერმული იონიზაციის პროცესი მკვეთრად გაიზრდება, ანუ აირის მოლეკულები დაიწყებენ დაშლას მათ შემადგენელ ატომებად, რომლებიც შემდეგ იონებად იქცევიან.

იდეალური გაზის მოდელი. კავშირი წნევასა და საშუალო კინეტიკურ ენერგიას შორის.

შაბლონების გასარკვევად, რომლებიც მართავენ ნივთიერების ქცევას აირისებრ მდგომარეობაში, განიხილება რეალური აირების იდეალიზებული მოდელი, იდეალური გაზი. ეს არის გაზი, რომლის მოლეკულები განიხილება, როგორც მატერიალური წერტილები, რომლებიც არ ურთიერთობენ ერთმანეთთან მანძილზე, მაგრამ ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და ჭურჭლის კედლებთან შეჯახების დროს.

იდეალური გაზი – ეს არის გაზი, რომლის მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედება უმნიშვნელოა. (Ec>>Ep)

იდეალური გაზი არის მოდელი, რომელიც გამოიგონეს მეცნიერებმა იმ გაზების გასაგებად, რომლებსაც ბუნებაში რეალობაში ვაკვირდებით. შეიძლება არ აღწერდეს რაიმე გაზს. არ გამოიყენება, როდესაც გაზი ძალიან შეკუმშულია, როდესაც აირი ხდება თხევადი. რეალური აირები იქცევიან იდეალური აირებივით, როდესაც მოლეკულებს შორის საშუალო მანძილი ბევრჯერ აღემატება მათ ზომებს, ე.ი. საკმარისად მაღალი წნევის დროს.

გაზის იდეალური თვისებები:

1. მოლეკულებს შორის მანძილი გაცილებით დიდია, ვიდრე მოლეკულების ზომა;
2. გაზის მოლეკულები ძალიან მცირეა და ელასტიური ბურთულებია;
3. მიზიდულობის ძალები ნულისკენ მიდრეკილია;
4. გაზის მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედება ხდება მხოლოდ შეჯახების დროს და შეჯახება ითვლება აბსოლუტურად ელასტიურად;
5. ამ გაზის მოლეკულები მოძრაობენ შემთხვევით;
6. მოლეკულების მოძრაობა ნიუტონის კანონების მიხედვით.

აირისებრი ნივთიერების გარკვეული მასის მდგომარეობას ახასიათებს ურთიერთდამოკიდებული ფიზიკური სიდიდეები ე.წ მდგომარეობის პარამეტრები.Ესენი მოიცავს მოცულობავ, წნევაგვდა ტემპერატურათ.

გაზის მოცულობააღინიშნა ვ. მოცულობაგაზი ყოველთვის ემთხვევა გემის მოცულობას, რომელიც მას იკავებს. SI მოცულობის ერთეული მ 3.

წნევა– ფიზიკური სიდიდე, რომელიც უდრის ძალის თანაფარდობასფმოქმედებს ზედაპირულ ელემენტზე მის პერპენდიკულარულ არეზესამ ელემენტს.

გვ = ფ/ სწნევის ერთეული SI-ში პასკალი[პა]

აქამდე გამოიყენებოდა ზეწოლის სისტემის გარეთ არსებული ერთეულები:

ტექნიკური ატმოსფერო 1 at = 9.81-104 Pa;

ფიზიკური ატმოსფერო 1 ატმ = 1,013-105 პა;

მილიმეტრი ვერცხლისწყალი 1 მმ Hg სტატია = 133 Pa;

1 ატმ = = 760 მმ Hg Ხელოვნება. = 1013 ჰპა.

როგორ წარმოიქმნება გაზის წნევა? თითოეული გაზის მოლეკულა, რომელიც ეჯახება ჭურჭლის კედელს, რომელშიც ის მდებარეობს, გარკვეული ძალით მოქმედებს კედელზე ხანმოკლე პერიოდის განმავლობაში. კედელზე შემთხვევითი ზემოქმედების შედეგად, ყველა მოლეკულის ძალა კედლის ერთეულ ფართობზე დროთა განმავლობაში სწრაფად იცვლება გარკვეულ (საშუალო) მნიშვნელობასთან შედარებით.

გაზის წნევაწარმოიქმნება მოლეკულების ქაოტური ზემოქმედების შედეგად ჭურჭლის კედლებზე, რომელშიც არის გაზი.

იდეალური გაზის მოდელის გამოყენებით, შეგიძლიათ გამოთვალოთ გაზის წნევა გემის კედელზე.

მოლეკულის გემის კედელთან ურთიერთქმედების პროცესში მათ შორის წარმოიქმნება ძალები, რომლებიც ემორჩილებიან ნიუტონის მესამე კანონს. შედეგად, პროექცია υ xკედელზე პერპენდიკულარული მოლეკულის სიჩქარე ცვლის მის ნიშანს საპირისპიროდ და პროექცია υ წკედლის პარალელურად სიჩქარე უცვლელი რჩება.

ინსტრუმენტებს, რომლებიც გაზომავს წნევას, ეწოდება მანომეტრები.წნევის მრიცხველები აღრიცხავენ საშუალო დროში წნევის ძალას მისი მგრძნობიარე ელემენტის (მემბრანის) ან სხვა წნევის მიმღების ერთეულ ფართობზე.

თხევადი მანომეტრები:

1. ღია - ატმოსფეროს ზემოთ მცირე წნევის გასაზომად
2. დახურული - ატმოსფეროს ქვემოთ მცირე წნევის გასაზომად, ე.ი. მცირე ვაკუუმი

ლითონის წნევის საზომი- მაღალი წნევის გასაზომად.

მისი ძირითადი ნაწილია მრუდი A მილი, რომლის ღია ბოლო მიმაგრებულია B მილზე, რომლის მეშვეობითაც გაზი მიედინება და დახურული ბოლო უკავშირდება ისარს. გაზი კოკისა და B მილის მეშვეობით A მილში შედის და ხსნის მას. მილის თავისუფალი ბოლო, მოძრავი, ამოძრავებს გადამცემ მექანიზმს და ისარს. სასწორი ფასდება წნევის ერთეულებში.

იდეალური აირის მოლეკულურ-კინეტიკური თეორიის ძირითადი განტოლება.

MKT-ის ძირითადი განტოლება: იდეალური აირის წნევა პროპორციულია მოლეკულის მასის პროდუქტის, მოლეკულების კონცენტრაციისა და მოლეკულების სიჩქარის საშუალო კვადრატის

გვ= 1/3მ 0· n v 2

m 0 არის ერთი გაზის მოლეკულის მასა;

n = N/V არის მოლეკულების რაოდენობა მოცულობის ერთეულზე, ან მოლეკულების კონცენტრაცია;

v 2 - მოლეკულების ფესვის საშუალო კვადრატული სიჩქარე.

ვინაიდან მოლეკულების მთარგმნელობითი მოძრაობის საშუალო კინეტიკური ენერგია არის E \u003d m 0 * v 2 /2, შემდეგ გავამრავლოთ ძირითადი MKT განტოლება 2-ზე, მივიღებთ p \u003d 2/3 n (m 0 v 2) / 2 \ u003d 2/3 E n

p = 2/3 E n

გაზის წნევა უდრის მოლეკულების გადამყვანი მოძრაობის საშუალო კინეტიკური ენერგიის 2/3-ს, რომელიც შეიცავს გაზის ერთეულ მოცულობას.

ვინაიდან m 0 n = m 0 N/V = m/V = ρ, სადაც ρ არის გაზის სიმკვრივე, გვაქვს გვ= 1/3 ρვ 2

ერთიანი გაზის კანონი.

მაკროსკოპული სიდიდეები, რომლებიც ცალსახად ახასიათებენ აირის მდგომარეობას, ეწოდებაგაზის თერმოდინამიკური პარამეტრები.

გაზის ყველაზე მნიშვნელოვანი თერმოდინამიკური პარამეტრებია მისიმოცულობავ, წნევა p და ტემპერატურა T.

გაზის მდგომარეობის ნებისმიერ ცვლილებას ეწოდებათერმოდინამიკური პროცესი.

ნებისმიერ თერმოდინამიკურ პროცესში იცვლება გაზის პარამეტრები, რომლებიც განსაზღვრავენ მის მდგომარეობას.

პროცესის დასაწყისში და ბოლოს გარკვეული პარამეტრების მნიშვნელობებს შორის თანაფარდობა ეწოდებაგაზის კანონი.

აირის კანონი, რომელიც გამოხატავს კავშირს გაზის სამივე პარამეტრს შორის, ეწოდებაგაზის ერთიანი კანონი.

გვ = nkT

თანაფარდობა გვ = nkT რომელიც აკავშირებს გაზის წნევას მის ტემპერატურასა და მოლეკულების კონცენტრაციასთან, მიიღეს იდეალური აირის მოდელისთვის, რომლის მოლეკულები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და ჭურჭლის კედლებთან მხოლოდ დრეკადი შეჯახების დროს. ეს თანაფარდობა შეიძლება დაიწეროს სხვა ფორმით, დაამყაროს კავშირი გაზის მაკროსკოპულ პარამეტრებს - მოცულობას შორის ვ, წნევა გვ, ტემპერატურა თდა მატერიის რაოდენობა ν. ამისათვის თქვენ უნდა გამოიყენოთ თანასწორობა

სადაც n არის მოლეკულების კონცენტრაცია, N არის მოლეკულების საერთო რაოდენობა, V არის გაზის მოცულობა

შემდეგ მივიღებთ ან

ვინაიდან N უცვლელი რჩება გაზის მუდმივ მასაზე, Nk არის მუდმივი რიცხვი, რაც ნიშნავს

გაზის მუდმივ მასაზე მოცულობისა და წნევის პროდუქტი, გაყოფილი აირის აბსოლუტურ ტემპერატურაზე, არის იგივე მნიშვნელობა გაზის ამ მასის ყველა მდგომარეობისთვის.

გაზის წნევას, მოცულობასა და ტემპერატურას შორის კავშირის დამდგენი განტოლება მიღებული იქნა მე-19 საუკუნის შუა წლებში ფრანგმა ფიზიკოსმა ბ. კლაპეირონმა და ხშირად ე.წ. კლაიპერონის განტოლება.

კლაიპერონის განტოლება შეიძლება დაიწეროს სხვა ფორმით.

გვ = nkt,

იმის გათვალისწინებით, რომ

Აქ ნარის მოლეკულების რაოდენობა ჭურჭელში, ν არის ნივთიერების რაოდენობა, ნ A არის ავოგადროს მუდმივი, მარის გაზის მასა ჭურჭელში, მარის გაზის მოლური მასა. შედეგად, ჩვენ ვიღებთ:

ავოგადროს მუდმივის ნამრავლი N A მიერბოლცმანის მუდმივიკ ეწოდება უნივერსალური (მოლარული) გაზის მუდმივი და აღინიშნება ასოთი რ.

მისი რიცხვითი მნიშვნელობა SI-ში რ= 8,31 ჯ/მოლ კ

თანაფარდობა

დაურეკა მდგომარეობის იდეალური გაზის განტოლება.

იმ ფორმით, რომელიც ჩვენ მივიღეთ, პირველად ჩაწერა დ.ი.მენდელეევმა. ამრიგად, აირის მდგომარეობის განტოლება ეწოდება კლაპეირონ-მენდელეევის განტოლება.`

ნებისმიერი გაზის ერთი მოლისთვის ეს თანაფარდობა იღებს ფორმას: pV=RT

მოდით დავაყენოთ მოლარული აირის მუდმივის ფიზიკური მნიშვნელობა. დავუშვათ, რომ გარკვეულ ცილინდრში დგუშის ქვეშ E ტემპერატურაზე არის 1 მოლი გაზი, რომლის მოცულობა არის V. თუ გაზი გაცხელებულია იზობარულად (მუდმივი წნევით) 1 K-ით, დგუში ამაღლდება Δh სიმაღლეზე. და გაზის მოცულობა გაიზრდება ΔV-ით.

დავწეროთ განტოლება pV=RTგაცხელებული გაზისთვის: p (V + ΔV) = R (T + 1)

და ამ განტოლებას გამოვაკლოთ განტოლება pV=RT, რომელიც შეესაბამება გაზის მდგომარეობას გაცხელებამდე. ვიღებთ pΔV = R

ΔV = SΔh, სადაც S არის ცილინდრის ბაზის ფართობი. ჩაანაცვლეთ მიღებულ განტოლებაში:

pS = F არის წნევის ძალა.

ჩვენ ვიღებთ FΔh = R და დგუშის ძალისა და გადაადგილების ნამრავლი FΔh = A არის დგუშის გადაადგილების სამუშაო, რომელიც ამ ძალის მიერ შესრულებულია გარე ძალების მიმართ გაზის გაფართოებისას.

ამრიგად, რ = ა.

უნივერსალური (მოლარული) აირის მუდმივი რიცხვით ტოლია სამუშაოს, რომელსაც აკეთებს 1 მოლი აირი, როდესაც ის 1 კ-ით იზობარულად გაცხელდება.