შიდა ხახუნი სითხეში.
1. სითხის ნაკადის სიჩქარე მიმდინარე მილში:
ა) მოცულობის ნაკადი:
ბ) მასობრივი ნაკადი:
სადაც სარის მიმდინარე მილის განივი ფართობი;
ვარის სითხის სიჩქარე;
ρ არის სითხის სიმკვრივე.
2. ჭავლის უწყვეტობის განტოლება:
სადაც S1და S2არის მიმდინარე მილის განივი უბნები ორ ადგილას;
v1და v2არის შესაბამისი დენის სიჩქარე.
3. ბერნულის განტოლება:
4. სითხის ნაკადის სიჩქარე ღია ფართო ჭურჭელში არსებული პატარა ხვრელიდან:
სადაც თ- თხევადი დონე ხვრელთან შედარებით.
5. ზედაპირული დაძაბულობა:
სადაც ფ- ზედაპირული დაძაბულობის ძალა, რომელიც მოქმედებს კონტურზე ლრომელიც ზღუდავს სითხის ზედაპირს.
6. წნევის გამომხატველი ლაპლასის ფორმულა რ, შექმნილი სითხის სფერული ზედაპირით:
სადაც რარის სფერული ზედაპირის რადიუსი.
7. სითხის აწევის სიმაღლე კაპილარულ მილში განისაზღვრება ჯურინის ფორმულით:
სადაც Θ - კონტაქტის კუთხე;
ρ არის სითხის სიმკვრივე;
რარის კაპილარული რადიუსი.
8. სითხის აწევის სიმაღლე ორ ახლო და პარალელურ სიბრტყეს შორის:
სადაც დარის მანძილი თვითმფრინავებს შორის.
9. სითხის (აირების) მოცულობა დროთა განმავლობაში მიედინება ტგრძელი მილის მეშვეობით
სადაც რარის მილის რადიუსი;
ლარის მილის სიგრძე;
დრარის წნევის სხვაობა მილის ბოლოებზე,
η არის შიდა წინააღმდეგობის კოეფიციენტი.
10. რეინოლდსის რიცხვი სითხის ნაკადისთვის გრძელ მილებში
სადაც (v)არის კვეთის სითხის ნაკადის სიჩქარე;
დარის მილის დიამეტრი.
11. რეინოლდსის რიცხვი სითხეში ბურთის გადაადგილებისთვის:
სადაც ვარის ბურთის სიჩქარე;
დარის ბურთის დიამეტრი.
12. წინააღმდეგობის ძალა ფ, მოქმედებს სითხის ნაკადის მხრიდან მასში ნელა მოძრავ ბურთზე (სტოუკსის ფორმულა):
სადაც რარის ბურთის რადიუსი;
ვარის ბურთის სიჩქარე.
Დავალებები.
1. იპოვეთ ნახშირორჟანგის მილში დინების სიჩქარე, თუ ცნობილია, რომ ნახევარ საათში მილის განივი მონაკვეთზე 0,51 კგ გაზი მოედინება. აიღეთ გაზის სიმკვრივე 7,5 კგ/მ 3-ის ტოლი. მილის დიამეტრი 2 სმ.
2. ცილინდრული ჭურჭლის ფსკერზე არის მრგვალი ნახვრეტი დიამეტრით დ\u003d 1 სმ გემის დიამეტრი დ\u003d 0,5 მ. იპოვნეთ სიჩქარის დამოკიდებულება ვჭურჭელში წყლის დონის დაწევა სიმაღლიდან თამ დონეს. იპოვეთ ამ სიჩქარის რიცხვითი მნიშვნელობა სიმაღლისთვის თ=0,2 მ.
რძე მიედინება რძის მილსადენში 38 მმ დიამეტრით (UDS-1 ერთეული). ერთ მონაკვეთში მილის დიამეტრი 30 მმ-მდე შემცირდა. რამდენად შეიცვლება რძის წნევა მილის ამ მონაკვეთში მილის დანარჩენ ნაწილთან შედარებით? მილის ძირითად ნაწილში რძის ნაკადის სიჩქარეა 2მ/წმ.
4. რა სიმაღლისა თ= 1,5 მ ივსება წყლით. დისტანციაზე დ=1 მ ავზის ზედა კიდიდან ჩამოყალიბდა მცირე დიამეტრის ხვრელი. რა მანძილზე ლავზიდან ხვრელიდან გამომავალი ჭავლი ეცემა იატაკზე.
5. წყლის ჭავლი ფართობით S1ჯვარი 4 სმ 2-ის ტოლი, ჰორიზონტალური მიმართულებით მიჰყვება სიმაღლეზე მდებარე ბრანსბოიდს ჰ\u003d დედამიწის ზედაპირიდან 2 მ სიმაღლეზე და ეცემა ამ ზედაპირზე მანძილზე ლ\u003d 8 მ. ჰაერის წინააღმდეგობის უგულებელყოფა წყლის მოძრაობის მიმართ, იპოვნეთ ზედმეტი წნევა რწყალი ყდის, თუ ფართობი S2ყდის ჯვარი არის 50 სმ 2.
6. მილს აქვს დიამეტრი დ\u003d 0,2 სმ მილის ქვედა ბოლოზე ეკიდა წყლის წვეთი, რომელსაც გამოყოფის მომენტში ბურთის ფორმა ჰქონდა. იპოვნეთ დიამეტრი d2ეს წვეთი.
7. წონა მკაპილარიდან გადმოსული 100 წვეთი სპირტი უდრის 0,71 გ.განისაზღვრეთ ზედაპირული დაჭიმულობა. α ალკოჰოლი, თუ დიამეტრი დჩამოშლის მომენტში წვეთი კისერი არის 1 მმ.
8. მინის მილი დიამეტრით დშიდა არხი ტოლია 1 მმ. იპოვეთ წყლის მასა მტელეფონში შევიდა.
9. კაპილარული მილის დიამეტრი დ=0,5მმ წყლით სავსე. მილის ქვედა ბოლოს წყალი ეკიდა წვეთი სახით. ეს ვარდნა შეიძლება იქნას მიღებული, როგორც რადიუსის სფეროს ნაწილი რ=3 მმ. იპოვეთ სიმაღლე თწყლის სვეტი მილში.
10. რა სამუშაო მაგრამუნდა გაკეთდეს ბუშტის აფეთქებისას მისი მოცულობის გასაზრდელად V 1\u003d 8 სმ 3-მდე V 2\u003d 16 სმ 3? განვიხილოთ პროცესი იზოთერმული. ( α =4 10 -2 ნ/მ).
11. რა ენერგია გამოიყოფა დიამეტრის მქონე ვერცხლისწყლის ორი წვეთი d1=0,8 მმ და d2=1,2 მმ ერთ წვეთში. ( α =0.5 ნ/მ, ρ \u003d 13.6 10 3 კგ / მ 3)
12. იპოვეთ დამატებითი წნევა დიამეტრის მქონე საპნის ბუშტის შიგნით დ\u003d 5 სმ. რა სამუშაოა საჭირო ამ ბუშტის გასაქრობად?
13. ჭურჭელი შეიცავს სისხლის შრატს, რომლის სიმკვრივეა 1026 კგ/მ 3 და α =6 10 -2 ნ/მ. 10 მკმ დიამეტრის ჰაერის ბუშტი წარმოიქმნება თხევადი ზედაპირიდან 25 სმ სიღრმეზე. განსაზღვრეთ ჰაერის წნევა ბუშტში, თუ ატმოსფერული წნევა არის 750 მმ. რტ. სვეტი.
14. რა მოცულობის სისხლი მიედინება 50 მმ სიგრძისა და 3 სმ დიამეტრის სისხლძარღვში 1 წუთში, თუ მის ბოლოებში არის 2 მმ წნევის სხვაობა. რტ. Ხელოვნება. ( η \u003d 4 10 -3 Pa s)
ბურთი მუდმივი სიჩქარით ცურავს სითხეში, რომლის სიმკვრივე 4-ჯერ აღემატება ბურთის მასალის სიმკვრივეს. რამდენჯერ მეტია მცურავ ბურთზე მოქმედი ხახუნის ძალა ამ ბურთის წონაზე.
16. ტყვიის ბურთი ვარდება გლიცერინით ჭურჭელში. დაადგინეთ ბურთის დიამეტრის მაქსიმალური მნიშვნელობა, რომლის დროსაც ბურთის დაცემით გამოწვეული გლიცერინის ფენების მოძრაობა კვლავ ლამინირებულია. მოძრაობა დაარსებულად ითვლება. რ ე კრ=0,5, ρ ch\u003d 1.26 10 3 კგ / მ 3, ρ sv\u003d 11.3 10 3 გ / მ 3, η =1.48 Pa s)
17. წყალი მიედინება დიამეტრის მქონე მრგვალი გლუვი მილით დ\u003d 5 სმ საშუალო განივი სიჩქარით
18. სამანქანო ზეთი მიედინება მილში. მაქსიმალური სიჩქარე vmax, რომლის დროსაც ზეთის მოძრაობა ამ მილში ჯერ კიდევ ლამინირებულია, უდრის 3,2 სმ/წმ. რა სისწრაფით ვიცვლება თუ არა გლიცერინის მოძრაობა იმავე მილში ლამინარულიდან ტურბულენტურად? რე=2300, ρ მმ\u003d 0,9 კგ / მ 3, ρ ch\u003d 1260 კგ / მ 3, η მმ\u003d 0.1 Pa s, η ჩ=1.48 Pa s)
19. 1მმ დიამეტრის ფოლადის ბურთი მუდმივი სიჩქარით ეცემა ვ\u003d 0,185 სმ/წმ აბუსალათინის ზეთით სავსე დიდ ჭურჭელში. იპოვეთ აბუსალათინის ზეთის დინამიური სიბლანტე. რ ქ\u003d 7870 კგ / მ 3, რ კმ=960 კგ/მ 3)
20. ყინულის ნაკადის კვეთის ფართობი ს\u003d 1 მ 2 და სიმაღლე ჰ\u003d 0,4 მ ცურავს წყალში. როგორი სამუშაო მაგრამუნდა გაკეთდეს იმისათვის, რომ ყინულის ნაკადი მთლიანად ჩაეფლო წყალში? წყლის სიმკვრივე ρ in\u003d 1000 კგ / მ 3, ყინულის სიმკვრივე ρ l\u003d 900 კგ / მ 3.
21. იპოვეთ დამატებითი წნევა რდიამეტრის მქონე საპნის ბუშტის შიგნით დ\u003d 10 სმ. განსაზღვრეთ სამუშაო მაგრამ, რაც უნდა გაკეთდეს ამ ბუშტის აფეთქებისთვის.
22. დაადგინეთ თავისუფალი ენერგიის ცვლილება ΔEსაპნის ბუშტის ზედაპირი მისი მოცულობის იზოთერმული ზრდით V 1\u003d 10 სმ 3-მდე V 2=2V1.
23. ჰაერის ბუშტის დიამეტრი დ\u003d 2 μm მდებარეობს წყალში მის ზედაპირზე. სიმკვრივის განსაზღვრა ρ ჰაერი ბუშტში, თუ წყლის ზედაპირის ზემოთ ჰაერი ნორმალურ პირობებშია.
24. გლიცერინი გაიზარდა კაპილარულ მილში სიმაღლეზე თ=20 მმ. ზედაპირული დაძაბულობის განსაზღვრა σ გლიცერინი, თუ დიამეტრი დმილის არხი არის 1 მმ.
25. U-ს ფორმის ვერცხლისწყლის მანომეტრის განიერი ფეხი აქვს დიამეტრს d1=4 სმ, ვიწრო d2\u003d 0,25 სმ. სხვაობა ∆hვერცხლისწყლის დონე ორივე მუხლში არის 200 მმ. იპოვნეთ წნევა რ, რომელიც ნაჩვენებია წნევის მრიცხველით, კაპილარულობის კორექციის გათვალისწინებით.
26. ჰორიზონტალური მილის ფართო ნაწილში ზეთი სიჩქარით მიედინება v1=2 მ/წმ. სიჩქარის განსაზღვრა v2ზეთი მილის ვიწრო ნაწილში, თუ განსხვავებაა დრწნევა მის განიერ და ვიწრო ნაწილებში არის 6,65 კპა.
27. ჰორიზონტალურად განლაგებული შპრიცის დგუშზე მოქმედებს ძალა ფ\u003d 15 N. განსაზღვრეთ სიჩქარე ვშპრიცის წვერიდან წყლის გადინება, თუ ტერიტორია სდგუში არის 12 სმ 2.
28. წყლის ჭავლის დიამეტრი დ\u003d 2 სმ, მოძრაობს სიჩქარით ვ\u003d 10 მ/წმ, ურტყამს ფიქსირებულ ბრტყელ ზედაპირს, დაყენებული ჭავლის პერპენდიკულარულად. იპოვე ძალა ფჭავლური წნევა ზედაპირზე, იმ ვარაუდით, რომ ზედაპირზე დარტყმის შემდეგ წყლის ნაწილაკების სიჩქარე ნულის ტოლია.
29. ტანკის მაღალი ჰ\u003d 2 მ კიდემდე სავსე სითხით. რა სიმაღლეზე თავზის კედელზე უნდა გაკეთდეს ხვრელი ისე, რომ ნახვრეტიდან გამომავალი ჭავლის დაცემის წერტილი იყოს ავზიდან მაქსიმალურ მანძილზე?
30. წყლის კოშკის ავზიდან, რომელიც მდებარეობს სიმაღლეზე თ\u003d 10 მ, წყალი მიედინება მილის მეშვეობით დედამიწის ზედაპირთან ახლოს მდებარე ონკანამდე. რა დროს τ ამწე შეავსებს ვედროს V = 10 ლ მოცულობით? ონკანის გამოსასვლელის დიამეტრი არის d = 1 სმ. უგულებელყოთ მილში და ონკანში სითხის ნაკადის წინააღმდეგობა.
31. ჰორიზონტალური მილის ფართო ნაწილში მომდინარე წყალს აქვს წნევა რ\u003d 2 10 5 Pa, ორჯერ მეტი ატმოსფერული წნევა p 0 და სიჩქარე v1\u003d 1 მ/წმ (ნახ.). დიამეტრის რა თანაფარდობით დ/დდიდი და პატარა მილი, წყალი არ გამოვა პატარა მილის თავზე მდებარე პატარა ხვრელიდან?
32. სახლის სარდაფში გათბობის სისტემის წყალი დიამეტრის მილში შედის d1=4 სმ სიჩქარით v1=0,5 მ/წმ წნევის ქვეშ გვ 1= 3 ატ. რა არის დენის სიჩქარე v2და წნევა მილში გვ 2დიამეტრი d2\u003d 2.6 სმ მეორე სართულზე, მდებარეობს 5 მ ზემოთ?
33. განსაზღვრეთ ჭავლის სიჩქარე დიამეტრის მქონე შპრიციდან დ\u003d 4 სმ, რომლის დგუშზე ძალა იჭერს ფ\u003d 30 N. შპრიცის გახსნის ფართობი გაცილებით მცირეა, ვიდრე დგუშის ფართობი, უგულებელყოფილია ჰაერის წინააღმდეგობა. სითხის სიმკვრივე ρ in\u003d 1000 კგ / მ 3.
34. ცილინდრის დიამეტრი დივსება წყლით და მოთავსებულია ჰორიზონტალურად. რა სისწრაფით ვდგუში მოძრაობს ცილინდრში, როდესაც მასზე ძალა მოქმედებს ფდა დიამეტრის მქონე ჭავლი დ? გრავიტაცია იგნორირებულია. სითხის სიმკვრივე ρ .
35. რა სიჩქარე ვწყალი მიედინება პატარა ნახვრეტიდან ფართო ცილინდრული ავზის ფსკერზე იმ დროს, როდესაც ის ივსება სიმაღლეზე თ? რა მოცულობის წყალი ქგჭირდებათ ავზის შევსება დროის ერთეულში ისე, რომ ავზში სითხის დონე უცვლელი დარჩეს? ხვრელის ფართობი ს.
36. ფსკერზე პატარა ნახვრეტიანი ფართო ჭურჭელი ივსება წყლით და ნავთი. სიბლანტის უგულებელყოფით, იპოვნეთ გამომავალი წყლის სიჩქარე v, თუ წყლის ფენის სისქე არის h1და ნავთის ფენა h2. წყლის სიმკვრივე ρ 1ნავთი - p2(ρ 1 > ρ 2).
37. ჭურჭელი წყლით დგას გლუვ ჰორიზონტალურ ზედაპირზე. ჭურჭლის გვერდით კედელში ფსკერთან არის პატარა ნახვრეტი ფართობით ს. რა ძალა ფუნდა წაისვათ ჭურჭელზე მისი წონასწორობის შესანარჩუნებლად, თუ ჭურჭელში წყლის დონის სიმაღლე ტოლია თ? წყლის სიმკვრივე ρ .
რუხლენკო ა.პ.
ჰიდრავლიკა
პრობლემის გადაჭრის მაგალითები
სასწავლო დამხმარე საშუალება
მიმართულებით ბაკალავრიატის მომზადებისთვის
აგროინჟინერია
ტიუმენი - 2012 წ
მიმომხილველი:
ტექნიკურ მეცნიერებათა კანდიდატი, ასოცირებული პროფესორი ა.ე.კოროლევი.
G 46 Rukhlenko A.P. ჰიდრავლიკა. ტიუმენის სახელმწიფო სასოფლო-სამეურნეო აკადემიის პრობლემების გადაჭრის მაგალითები. - ტიუმენი, 2012 წ.
მოცემულია პრობლემის გადაჭრის მაგალითები დისციპლინის ყველა ძირითად განყოფილებაში. სახელმძღვანელო შეიცავს 57 ამოცანას, თითოეულის ამოხსნის დეტალური განმარტებით.
წინამდებარე სახელმძღვანელოს მიზანია დაეხმაროს სტუდენტებს დამოუკიდებელ შესწავლაში და კურსის ყველა თემაზე პრობლემის გადაჭრის მეთოდოლოგიის ათვისებაში.
გამოქვეყნდა თსგშ-ს მექანიკა-ტექნოლოგიის ინსტიტუტის მეთოდოლოგიური კომისიის გადაწყვეტილებით.
© ტიუმენის შტატი
სასოფლო-სამეურნეო აკადემია.
© A.P. Rukhlenko, 2012 წ.
წინასიტყვაობა
სტუდენტებისთვის თეორიული კურსის დაუფლებისთვის მნიშვნელოვანი პირობაა თეორიული საფუძვლების ცოდნის გამოყენების უნარი კონკრეტული საინჟინრო ამოცანების გადაწყვეტისას. სწორედ პრობლემის გადაჭრა უვითარებს სტუდენტებს კრეატიული საინჟინრო აზროვნების უნარებს, ხელს უწყობს დამოუკიდებლობის განვითარებას ამ დისციპლინის შესწავლასთან დაკავშირებული საინჟინრო საკითხების გადაწყვეტაში.
ამ სახელმძღვანელოში ყველა დავალება მოთავსებულია საგნების მიხედვით დისციპლინის შესწავლის თანმიმდევრობით, 110800 მიმართულების ბაკალავრის მომზადების სამუშაო პროგრამების მიხედვით - აგროინჟინერია.
სახელმძღვანელო განკუთვნილია სრულ განაკვეთზე და ნახევარ განაკვეთზე სტუდენტებისთვის. მისი მიზანია დაეხმაროს სტუდენტებს დაეუფლონ პრობლემის გადაჭრის მეთოდოლოგიას კურსის „ჰიდრავლიკა“ თემებზე. განსაკუთრებით სასარგებლო, ავტორის თქმით, სახელმძღვანელო იქნება სტუდენტებისთვის, რომლებიც გამოტოვებენ გაკვეთილებს, რადგან ის დაეხმარება მათ ამ დისციპლინის დაუფლებაში.
ქვემოთ მოცემულ ცხრილში მოცემულია თითოეული თემის ამოცანების რაოდენობა და თითოეულ თემაზე თეორიული მასალის შესწავლის ლიტერატურა.
პრაქტიკული გაკვეთილების თემები
პრობლემების გადასაჭრელად
| გაკვეთილის თემა | №№ ამოცანები თემაზე | ლიტერატურა, გვ No. | ||||
| სითხეების ფიზიკური თვისებები | 1,2 | 8..13 | 8..14 | 7..12 | 3..4 | 3…4 |
| Ჰიდროსტატიკური წნევა | 3,4,5,6,7,8, | 20..25 | 19..25 | 17..20 | 5..7 | 7..8 |
| ჰიდროსტატიკური წნევის ძალა ბრტყელ და მრუდე ზედაპირებზე | 9,10,11,12,13,14, 15,16,17,19,21 | 25..31 | 28..34 | 21..27 | 7..9 | 15..16 |
| ბერნულის განტოლება. ჰიდრავლიკური წინააღმდეგობა | 22,23,24,25,26,27 28,29,30,31,32 | 42..45 55..64 | 46..52 52..78 | 44..59 | 13..16 19..24 | 30..36 |
| სითხე მიედინება ხვრელების, საქშენების, დროსელისა და სარქველების მეშვეობით | 34,35,36,37,38,39, 40,41 | 72..79 | 78..89 | 63..76 | 25..29 | 45..48 |
| მილსადენების ჰიდრავლიკური გაანგარიშება | 42,43,44 | 64..70 | 94..104 | 76..99 | 31..38 | 57..63 |
| ფლოტის ტუმბოები | 45,46,47,48 | 89..108 131..134 | 139..158 163..173 | 146..161 | 41..59 | 78..83 |
| მოცულობითი ჰიდრავლიკური მანქანები | 50,51,52,53 | 141..169 | 177..204 | 223..235 | 59..76 | 88..91 |
| მოცულობითი ჰიდრავლიკური წამყვანი | 54,55,56,57 | 192..200 | 204..224 | 271..279 | 77..84 | 95..98 |
ლიტერატურა დისციპლინის თეორიული ნაწილის შესასწავლად
1. ისაევი ა.პ., სერგეევი ბ.ი., დიდურ ვ.ა. სასოფლო-სამეურნეო პროცესების ჰიდრავლიკა და ჰიდრომექანიზაცია M: გამომცემლობა აგროპრომი, 1990 - 400 წ.
2. N.A. Palishkin Hydraulics and სოფლის მეურნეობის წყალმომარაგება M: Agroprom გამომცემლობა, 1990 - 351s.
3. საბაშვილი რ.გ. ჰიდრავლიკა, ჰიდრავლიკური მანქანები, სასოფლო-სამეურნეო წყალმომარაგება: პროკ. შემწეობა უნივერსიტეტებისთვის M: Kolos 1997-479 წწ.
4. რუხლენკო ა.პ. ჰიდრავლიკური და ჰიდრავლიკური მანქანები. სახელმძღვანელო TGSHA-Tyumen 2006 124p.
1. განსაზღვრეთ სითხის ელასტიურობის მოდული,
თუ 250 კგ მასის A დატვირთვის მოქმედებით დგუშმა გაიარა მანძილი △h=5მმ. დგუშის საწყისი სიმაღლე H=1,5 მ, დგუშის დიამეტრი d=80 მმ და რეზერვუარი D=300 მმ, რეზერვუარის სიმაღლე h=1,3 მ. დგუშის წონის უგულებელყოფა. რეზერვუარი ითვლება აბსოლუტურად ხისტად.
გამოსავალი:სითხის შეკუმშვისთვის დამახასიათებელია ნაყარი E მოდული, რომელიც შედის ჰუკის განზოგადებულ კანონში: = ,
სადაც \u003d სითხის მოცულობის V მატება (ამ შემთხვევაში შემცირება) წნევის გაზრდის გამო ∆p . ჩვენ ვწერთ ზემოხსენებულ დამოკიდებულებას სასურველ მნიშვნელობასთან მიმართებაში:
განტოლების მარჯვენა მხარეს უცნობი სიდიდეები უნდა იყოს გამოხატული საწყისი მონაცემების მიხედვით. წნევის მატება ∆ გარე დატვირთვის გამო, კერძოდ დატვირთვის წონა:
სითხის საწყისი მოცულობა არის სითხის მოცულობების ჯამი ცილინდრში და რეზერვუარში: 
= · .
სითხის მოცულობის ΔV აბსოლუტური ცვლილება:
∆p, ∆V და V გამონათქვამების ჩანაცვლებით განტოლების მარჯვენა მხარეს მივიღებთ
E= 
=
= = 
.
2. ცილინდრული ვერტიკალური ავზის სიმაღლე h=10მ დიამეტრი D=3მ. განსაზღვრეთ საწვავის მასა (ρ m = 920 კგ / ), რომელიც შეიძლება ჩაასხით ავზში 15 ტემპერატურაზე, თუ მისი ტემპერატურა შეიძლება გაიზარდოს 40 0 C-მდე. უგულებელყოთ ავზის კედლების გაფართოება, ტემპერატურის კოეფიციენტი. თხევადი β t \u003d მოცულობითი გაფართოება 0,0008 1/0 C.
გამოსავალი:საწვავის მასა შეიძლება გამოისახოს მისი სიმკვრივისა და მოცულობის პროდუქტით, ე.ი.
ან 
,
სადაც h m არის საწვავის ზეთის საწყისი დონე ავზში t=15 0 C. β t გამოსახულებიდან ვხვდებით მაზუთის მოცულობის აბსოლუტურ ცვლილებას ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ე.ი.
.
მეორეს მხრივ, იგივე მნიშვნელობა შეიძლება იყოს წარმოდგენილი, როგორც განსხვავება ავზის მოცულობასა და საწვავის ზეთის საწყის მოცულობას შორის:
ამ მოცულობების გეომეტრიული პარამეტრებით გამოხატვისას შეგვიძლია დავწეროთ, რომ:
∆V = · 
გაატოლეთ გამონათქვამების სწორი ნაწილები:
.
განტოლების მარცხენა და მარჯვენა გვერდების შემცირებით ვიღებთ
სად = 
.
შეცვალეთ მიღებული მნიშვნელობა თავდაპირველ განტოლებაში
აქ: △t \u003d t k - t n \u003d 40 - 15 \u003d 25 0 С.
3. განსაზღვრეთ ავზში ჰაერის აბსოლუტური წნევა, თუ ატმოსფერულ წნევაზე, რომელიც შეესაბამება h a \u003d \u003d 760 მმ Hg-ს. Ხელოვნება. ვერცხლისწყლის ვაკუუმმეტრის ჩვენება = 0,2 მ, სიმაღლე h = 1,5 მ რა არის ზამბარის ვაკუუმმეტრის ჩვენება? ვერცხლისწყლის სიმკვრივე ρ = 13600 კგ/.
გამოსავალი:ამ პრობლემის გადასაჭრელად ვიყენებთ ჰიდროსტატიკის ძირითად განტოლებას, რომელიც საშუალებას გვაძლევს განვსაზღვროთ წნევა სითხის ნებისმიერ წერტილში და „თანაბარი წნევის ზედაპირის“ კონცეფცია. როგორც ცნობილია, სტაციონარული ნიუტონის სითხისთვის, თანაბარი წნევის ზედაპირი წარმოადგენს ჰორიზონტალურ სიბრტყეებს. ამ შემთხვევაში, თანაბარი წნევის ზედაპირებად ვიღებთ ორ ჰორიზონტალურ სიბრტყეს - წყალსა და ჰაერს შორის ინტერფეისს დამაკავშირებელ მილში და ჰაერსა და ვერცხლისწყალს შორის ინტერფეისს ვერცხლისწყლის ვაკუუმმეტრის მარჯვენა მუხლში. პირველი ზედაპირისთვის, A და B წერტილებზე წნევა ერთნაირია და ჰიდროსტატიკის ძირითადი განტოლების მიხედვით განისაზღვრება შემდეგნაირად:
p A \u003d p B \u003d p 1 + ρ g h,
სადაც p 1 არის ჰაერის აბსოლუტური წნევა ავზში. ამ განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ:
p 1 \u003d p A - ρ · g · სთ.
თუ არ გავითვალისწინებთ ჰაერის სიმკვრივეს, მაშინ შეგვიძლია დავწეროთ, რომ p A \u003d p B \u003d p E, ე.ი. წნევა A, B და E წერტილებში იგივეა.
მეორე ზედაპირისთვის, C და D წერტილებში წნევა იგივეა და ტოლია ატმოსფერული,
p a \u003d p C \u003d p D.
მეორეს მხრივ, წნევა t. C-ზე შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც
საიდანაც p e \u003d p a - ρ rt ·g · h rt.
p A გამოსახულებების ჩანაცვლებით განტოლებაში p 1-ის დასადგენად, მივიღებთ
p 1 \u003d p a - ρ rt g h h rt - ρ g h \u003d ρ rt g (h a - h rt) - ρ g h h.
ჩვენ ვპოულობთ რიცხვით მნიშვნელობას p 1 განტოლების მარჯვენა მხარეს არსებული რაოდენობების რიცხვითი მნიშვნელობების ჩანაცვლებით:
p 1 \u003d 13600 9.81 (0.76 - 0.2) - 1000 9.81 1.5 \u003d
74713 - 14715 = 59998Pa = 60kPa.
ვაკუუმი, რომელსაც ვაკუუმმეტრი აჩვენებს:
p wak \u003d p a - p 1 \u003d ρ rt g h h a - p 1 \u003d
13600 9.81 0.76 10 -3 - 60 = 101.4 - 60 = 41.4 კპა.
4. დაადგინეთ ჭურჭელში აბსოლუტური წნევა თხევადი მანომეტრის მითითების მიხედვით, თუ ცნობილია: h 1 \u003d 2m, h 2 \u003d 0,5 მ, h 3 \u003d 0,2 მ, m \u003d = 880 კგ / მ 3.
გამოსავალი: ამ პრობლემის გადასაჭრელად საჭიროა ჩავწეროთ ჰიდროსტატიკის ძირითადი განტოლება ორი წერტილისთვის, რომლებიც მდებარეობს ჰორიზონტალურ სიბრტყეზე (თანაბარი წნევის ზედაპირი), რომელიც გადის წყალ-ვერცხლისწყლის ინტერფეისის გასწვრივ. წნევა t.A
r A \u003d r abs + ρ g h 1;
წნევა ტ.ვ
ამ გამონათქვამების სწორი ნაწილების გათანაბრებით, ჩვენ განვსაზღვრავთ აბსოლუტურ წნევას
r abs + ρ g h 1 \u003d r a + ρ m g h 3 + ρ rt g h 2,
100000+880 9.81 0.2+13600 9.81 0.5–1000 9.81 2 =
100000+1726.6+66708-19620=148815Pa=148kPa.
5. H=3მ სიღრმეზე ნავთი სავსე A დახურული ავზი აღჭურვილია ვაკუუმმეტრით და პიეზომეტრით. დაადგინეთ აბსოლუტური წნევა p 0 ავზში თავისუფალი ზედაპირის ზემოთ და სხვაობა ვერცხლისწყლის დონეებს შორის ვაკუუმ ლიანდაგში h 1, თუ ნავთის აწევის სიმაღლე პიეზომეტრში h = 1,5 მ.
გამოსავალი:მოდით დავწეროთ ჰიდროსტატიკის ძირითადი განტოლება t.A-სთვის, რომელიც მდებარეობს ავზის ძირში,
მეორეს მხრივ, იგივე წნევა A წერტილში შეიძლება გამოიხატოს ღია პიეზომეტრის წაკითხვით
შედეგად მიღებული გამოხატულება p A-სთვის ჩასმულია განტოლებაში p 0-ის დასადგენად:
მაშინ p 0-ის რიცხვითი მნიშვნელობა ტოლი იქნება:
ვერცხლისწყლის დონეებს შორის სხვაობა ვაკუუმზომიერში განისაზღვრება ჰიდროსტატიკის ძირითადი განტოლების ჩაწერით თანაბარი წნევის ზედაპირის B და C წერტილებისთვის, რომლებიც ემთხვევა ვერცხლისწყლის თავისუფალ ზედაპირს ვაკუუმმეტრის მარჯვენა მუხლში.
სთ 1 = = 
.
6. განსაზღვრეთ წყლის ჭარბი წნევა B მილში, თუ წნევის მრიცხველის მაჩვენებელი = 0,025 მპა.
წყლით სავსე დამაკავშირებელი მილი და
ჰაერი, როგორც ნაჩვენებია დიაგრამაში, H 1 \u003d 0,5 მ, H 2 \u003d 3 მ. როგორ შეიცვლება წნევის მრიცხველის მაჩვენებელი, თუ მილში იმავე წნევით მთელი შემაერთებელი მილი წყლით არის სავსე (ჰაერი გამოიყოფა K ონკანის მეშვეობით). სიმაღლე
გამოსავალი:ამ პრობლემის გადაჭრისას გამოიყენება ჰიდროსტატიკის ძირითადი განტოლება, რომლის მიხედვითაც B მილში წნევა არის თავისუფალ ზედაპირზე წნევის ჯამი (ამ შემთხვევაში ლიანდაგი - p m) და წყლის წონის წნევა. ჰაერი არ არის გათვალისწინებული წყალთან შედარებით დაბალი სიმკვრივის გამო.
ასე რომ, წნევა B მილში:
აქ 1 აღებულია მინუს ნიშნით, რადგან წყლის ეს სვეტი ხელს უწყობს მილში წნევის შემცირებას.
თუ ჰაერი მთლიანად ამოღებულია დამაკავშირებელი მილიდან, მაშინ ამ შემთხვევაში ჰიდროსტატიკის ძირითადი განტოლება ჩაიწერება შემდეგნაირად:
პასუხების ზუსტი მნიშვნელობა: 
და მიიღება გ = 10 მ/ზე.
7. მილსადენის K სარქველის დახურვისას განსაზღვრეთ აბსოლუტური წნევა H = 5 მ სიღრმეზე ჩამარხულ ავზში, თუ h = 1,7 მ სიმაღლეზე დამონტაჟებული ვაკუუმმეტრის ჩვენება. 
. ატმოსფერული წნევა შეესაბამება ბენზინის სიმკვრივეს 
.
გამოსავალი:ჰიდროსტატიკის ძირითადი განტოლების მიხედვით, ავზში აბსოლუტური წნევა იქნება თავისუფალ ზედაპირზე აბსოლუტური წნევის ჯამი და წონის წნევა, ე.ი.
აბსოლუტური წნევა თავისუფალ ზედაპირზე 
:
ან
მიღებული გამოთქმის გათვალისწინებით for
ჩვენ ვწერთ თავდაპირველ განტოლებას შემდეგნაირად:
8. წყალი და ბენზინი შეედინება ცილინდრულ ავზში, რომლის დიამეტრია D \u003d 2m H \u003d 1.5m დონეზე. პიეზომეტრში წყლის დონე უფრო დაბალია, ვიდრე ბენზინის დონე h=300 მმ-ით. განსაზღვრეთ წონა ავზში
ბენზინი, თუ 
.
გამოსავალი:ავზში ბენზინის წონა შეიძლება დაიწეროს როგორც
,
სად არის საწვავის მოცულობა ავზში. ჩვენ გამოვხატავთ მას ტანკის გეომეტრიული პარამეტრების მიხედვით:
.
უცნობი მნიშვნელობის - ავზში ბენზინის დონის დასადგენად, აუცილებელია ჩავწეროთ ჰიდროსტატიკის ძირითადი განტოლება თანაბარი წნევის ზედაპირისთვის, რომელიც ყველაზე მიზანშეწონილია ავზის ფსკერის აღებისთვის, რადგან ჩვენ გვაქვს ინფორმაცია ამის შესახებ. H-ის სახით - ავზში ბენზინისა და წყლის მთლიანი დონე. ვინაიდან ავზი და პიეზომეტრი ღიაა (კომუნიკაცია ატმოსფეროსთან), ჩვენ გავითვალისწინებთ მხოლოდ წონის წნევას ფსკერზე.
ასე რომ, ავზის მხრიდან ძირზე წნევა შეიძლება ჩაიწეროს როგორც
ეს არის იგივე წნევა პიეზომეტრის მხრიდან:
.
მიღებული გამონათქვამების სწორი ნაწილების გათანაბრება, მათგან სასურველ მნიშვნელობას გამოვხატავთ:
მიღებულ განტოლებას ვამცირებთ გ-ით, განტოლების ორივე ნაწილში ამოღებით ვწერთ სასურველ მნიშვნელობას
ბოლო განტოლებიდან
ჩვენ ვცვლით მიღებულ გამონათქვამებს თავდაპირველ განტოლებაში და ვადგენთ ბენზინის წონას
9. ჰიდრავლიკური ჯეკი შედგება ფიქსირებული დგუში 1 და ცილინდრი 2, რომელიც სრიალებს მის გასწვრივ, რომელზედაც დამონტაჟებულია კორპუსი 3, რომელიც ქმნის ჯეკის ზეთის აბაზანას და ხელით დგუშის ტუმბოს 4 შეწოვის 5 და გამონადენის 6 სარქველით. დაადგინეთ მუშა სითხის წნევა ცილინდრში და აწეული დატვირთვის მასა m, თუ ტუმბოს ამძრავი ბერკეტის სახელურზე ძალა არის R=150 N, ჯეკ დგუშის დიამეტრი D=180 მმ, დიამეტრი. ტუმბოს დგუშის დ=18მმ, ჯეკის ეფექტურობაა η=0,68, ბერკეტის მკლავებია =60მმ, b=600მმ.
მოკლე თეორია.სითხის ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისება არსებობაა თავისუფალი ზედაპირი. სითხის ზედაპირის ფენის მოლეკულები, რომელთა სისქე დაახლოებით 10-9 მ-ია, განსხვავებულ მდგომარეობაშია, ვიდრე სითხის სისქეში არსებული მოლეკულები. ზედაპირის ფენა ზეწოლას ახდენს სითხეზე, ე.წ მოლეკულური, რაც იწვევს ძალების გაჩენას, რომლებსაც ძალებს უწოდებენ ზედაპირული დაძაბულობა.
ზედაპირული დაძაბულობის ძალები ზედაპირის ნებისმიერ წერტილში მიმართულია მასზე ტანგენციურად და ნორმალურის გასწვრივ სითხის ზედაპირზე გონებრივად გამოყვანილი ხაზის ნებისმიერ ელემენტზე. ზედაპირული დაძაბულობის კოეფიციენტი- ფიზიკური სიდიდე, რომელიც აჩვენებს ზედაპირული დაძაბულობის ძალას, რომელიც მოქმედებს სითხის ზედაპირის ნაწილებად გამყოფი ხაზის სიგრძის ერთეულზე:
მეორეს მხრივ, ზედაპირული დაძაბულობა შეიძლება განისაზღვროს, როგორც სითხის ერთეული ზედაპირის ფენის თავისუფალი ენერგიის რიცხობრივად ტოლი რაოდენობა. ქვეშ უფასო ენერგიაგააცნობიეროს სისტემის ენერგიის ის ნაწილი, რომლის წყალობითაც შესაძლებელია მუშაობა იზოთერმული პროცესის დროს.
ზედაპირული დაძაბულობის კოეფიციენტი დამოკიდებულია სითხის ბუნებაზე. თითოეული სითხისთვის, ეს არის ტემპერატურის ფუნქცია და დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა საშუალოა სითხის თავისუფალი ზედაპირის ზემოთ.
ექსპერიმენტული დაყენება.ექსპერიმენტული დაყენება ნაჩვენებია ნახ. 1. იგი შედგება A ასპირატორისგან, რომელიც დაკავშირებულია M მიკრომანომეტრთან და B ჭურჭლით, რომელიც შეიცავს სატესტო სითხეს. წყალი შეედინება ასპირატორში. K ონკანის გამოყენებით, ასპირატორი A შეიძლება გამორთოს B გემიდან და დაუკავშირდეს იმავე C ჭურჭელს სხვა სატესტო სითხით. ჭურჭელი B და C მჭიდროდ არის დახურული რეზინის საცობებით, რომლებსაც აქვთ ხვრელი. თითოეულ ხვრელში ჩასმულია მინის მილი, რომლის ბოლო კაპილარულია. კაპილარი ჩაძირულია სითხეში ძალიან არაღრმა სიღრმეზე (ისე, რომ მხოლოდ სითხის ზედაპირს ეხება). მიკრომანომეტრი ზომავს ჰაერის წნევის განსხვავებას ატმოსფეროსა და ასპირატორს შორის, ან ექვივალენტურად, კაპილარსა და B ან C ჭურჭელს შორის.
მიკრომანომეტრი შედგება ორი ურთიერთდაკავშირებული ჭურჭლისგან, რომელთაგან ერთი არის დიდი დიამეტრის ჭიქა, ხოლო მეორე არის მცირე დიამეტრის (2 - 3 მმ) დახრილი მინის მილი (ნახ. 2). ჭიქისა და მილის კვეთის ფართობების საკმარისად დიდი თანაფარდობით, თასში დონის ცვლილება შეიძლება უგულებელყო. შემდეგ წნევის სხვაობის გაზომილი მნიშვნელობა შეიძლება განისაზღვროს მცირე დიამეტრის მილში თხევადი დონიდან:
სადაც - საზომი სითხის სიმკვრივე; - თასში მიღებული სითხის დონის მანძილი მილის ფერდობის გასწვრივ მილში არსებულ დონემდე; - დახრილი მილის მიერ წარმოქმნილი კუთხე ჰორიზონტის სიბრტყით.
დროის საწყის მომენტში, როდესაც ჰაერის წნევა სითხის ზედაპირის ზემოთ კაპილარში და B ჭურჭელში არის იგივე და ტოლი ატმოსფერული წნევის. დამსველებელი სითხის დონე კაპილარში უფრო მაღალია, ვიდრე B ჭურჭელში, ხოლო არამსველებელი სითხის დონე უფრო დაბალია, რადგან კაპილარში დამსველებელი სითხე ქმნის ჩაზნექილ მენისკუსს, ხოლო არამსველებელი სითხე – ამოზნექილს. .
სითხის ამოზნექილი ზედაპირის ქვეშ მოლეკულური წნევა უფრო დიდია, ხოლო ჩაზნექილის ქვეშ - ნაკლებია ბრტყელ ზედაპირზე არსებულ წნევასთან შედარებით. ზედაპირის გამრუდების გამო მოლეკულურ წნევას ე.წ ჭარბი კაპილარული წნევა (ლაპლასის წნევა). ამოზნექილი ზედაპირის ქვეშ ჭარბი წნევა დადებითად ითვლება, ჩაზნექილის ქვეშ - უარყოფითი. ის ყოველთვის მიმართულია ზედაპირის მონაკვეთის გამრუდების ცენტრისკენ, ე.ი. მისი ჩაღრმავებისკენ. სფერული ზედაპირის შემთხვევაში, ზედმეტი წნევა შეიძლება გამოითვალოს ფორმულის გამოყენებით:
სადაც არის ზედაპირული დაძაბულობის კოეფიციენტი, არის სფერული ზედაპირის რადიუსი.
კაპილარების დამსველებელი სითხე იზრდება მანამ, სანამ თხევადი სვეტის სიმაღლის ჰიდროსტატიკური წნევა (ნახ. 3a) არ დააბალანსებს ამ შემთხვევაში ზემოთ მიმართულ ჭარბ წნევას. სიმაღლე 0 განისაზღვრება წონასწორობის მდგომარეობიდან:
სად არის თავისუფალი ვარდნის აჩქარება, ე.ი.
თუ A ასპირატორის სარქვლის შემობრუნებით ნელ-ნელა გამოუშვით წყალი, მაშინ ჰაერის წნევა ასპირატორში, მასთან დაკავშირებულ B ჭურჭელში და მიკრომანომეტრის დახრილ იდაყვში დაიწყებს კლებას. სითხის ზედაპირის ზემოთ მდებარე კაპილარში წნევა ტოლია ატმოსფერული წნევის. წნევის მზარდი სხვაობის შედეგად, კაპილარში სითხის მენისკი დაეშვება, შეინარჩუნებს თავის გამრუდებას, სანამ არ დაეცემა კაპილარის ქვედა ბოლოში (ნახ. 3ბ). ამ დროს, ჰაერის წნევა კაპილარში იქნება:
სად არის ჰაერის წნევა B გემში, არის სითხეში კაპილარების ჩაძირვის სიღრმე; - ლაპლასის წნევა. ჰაერის წნევის სხვაობა კაპილარში და B გემში უდრის:
+ p \u003d p ex + rg თ = 2σ / r+ rg თ
ამ მომენტიდან იწყება მენისკის გამრუდება ცვლილება. ჰაერის წნევა ასპირატორსა და B ჭურჭელში აგრძელებს კლებას. წნევის სხვაობის მატებასთან ერთად მენისკის გამრუდების რადიუსი მცირდება და გამრუდება იზრდება. დგება მომენტი, როცა გამრუდების რადიუსი უტოლდება კაპილარების შიდა რადიუსს (ნახ. 3c) და წნევის სხვაობა მაქსიმალური ხდება. შემდეგ მენისკის გამრუდების რადიუსი კვლავ იზრდება და წონასწორობა არასტაბილური იქნება. იღებს საჰაერო ბუშტს, რომელიც იშლება კაპილარიდან და ამოდის ზედაპირზე. სითხე ავსებს ხვრელს. მერე ყველაფერი მეორდება. ნახ. 4 გვიჩვენებს, თუ როგორ იცვლება თხევადი მენსკუსის გამრუდების რადიუსი, დაწყებული იმ მომენტიდან, როდესაც ის აღწევს კაპილარების ქვედა ბოლოს.
ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარეობს, რომ:
, (1)
სად არის კაპილარის შიდა რადიუსი. ეს განსხვავება შეიძლება განისაზღვროს მიკრომანომეტრის გამოყენებით, რადგან
სადაც - მანომეტრიული სითხის სიმკვრივე, - სითხის დონის მაქსიმალური გადაადგილება მიკრომანომეტრის დახრილ მილში, - კუთხე მიკრომანომეტრის დახრილ იდაყვსა და ჰორიზონტალურს შორის (იხ. სურ. 2).
(1) და (2) ფორმულებიდან ვიღებთ:
. (3)
ვინაიდან სითხეში კაპილარების ჩაძირვის სიღრმე უმნიშვნელოა, მაშინ მისი უგულებელყოფა შეიძლება, შემდეგ:
ან 
, (4)
სად არის კაპილარის შიდა დიამეტრი.
იმ შემთხვევაში, როდესაც სითხე არ სველებს კაპილარების კედლებს, კაპილარის გარე დიამეტრი აღებულია როგორც (4) ფორმულაში. წყალი გამოიყენება როგორც მანომეტრიული სითხე მიკრომანომეტრში ( \u003d 1 × 10 3 კგ / მ 3).
გაზომვები.
1. ჩაასხით წყალი ასპირატორში ნიშნულამდე და დახურეთ. მიაღწიეთ თანაბარ წნევას მიკრომანომეტრის ორივე მუხლში, რისთვისაც მოკლე დროით ამოიღეთ სარქველი K. დააყენეთ ისეთ მდგომარეობაში, რომლითაც იგი აკავშირებს ჭურჭელს ასპირატორთან.
2. გახსენით ასპირატორის ონკანი, სანამ წნევა საკმარისად ნელა შეიცვლება. ჰაერის ბუშტები უნდა იშლება ყოველ 10-15 წამში. ბუშტების წარმოქმნის მითითებული სიხშირის დადგენის შემდეგ შესაძლებელია გაზომვები.
ვარჯიში. 1. გამოიყენეთ თერმომეტრი ოთახის ტემპერატურის დასადგენად და ჩასაწერად ტ.
2. ცხრაჯერ განსაზღვრავს სითხის დონის მაქსიმალურ გადაადგილებას მიკრომანომეტრის დახრილ იდაყვში. ზედაპირული დაძაბულობის კოეფიციენტის გამოსათვლელად აიღეთ საშუალო მნიშვნელობა H ქ.
3. ანალოგიურად განსაზღვრეთ ეთილის სპირტის ზედაპირული დაჭიმვის კოეფიციენტი.
4. იპოვეთ შემზღუდველი აბსოლუტური და ფარდობითი შეცდომები თითოეული სითხის ზედაპირული დაჭიმვის განსაზღვრისას. ჩაწერეთ თითოეული სითხის საბოლოო გაზომვის შედეგები, ფორმულის მიხედვით მათი სიზუსტის გათვალისწინებით.
ზეწოლის ეფექტი დაივინგის ძირითად ასპექტებზე
როგორ იცვლება წნევა წყალქვეშ და როგორ აისახება მისი ცვლილება ბუანობაზე, სინუსური წნევის გათანაბრებაზე, ფსკერის რეალურ დროზე და დეკომპრესიული ავადმყოფობის განვითარების ალბათობაზე?
მოდით კვლავ გადავხედოთ წნევასთან დაკავშირებულ ძირითად ასპექტებს და გავიხსენოთ მახასიათებლები: ზედაპირთან უფრო ახლოს, წნევა იცვლება უფრო სწრაფად, ვიდრე სიღრმეში.
ჰაერს აქვს წონა
დიახ, ჰაერსაც აქვს წონა. ჰაერის წონა ქმნის ზეწოლას ადამიანის სხეულზე, დაახლოებით 760 მმ Hg. ქ .
სწორედ ამ ინდიკატორს უწოდებენ ნორმალურ ატმოსფერულ წნევას, ვინაიდან სწორედ ამ წნევას ახდენს ატმოსფერო დედამიწის ზედაპირზე და მასზე არსებულ ყველა ობიექტზე. მყვინთავის წნევის გამოთვლების უმეტესობა მოცემულია ატმოსფერულ ერთეულებში (ატმ).
წნევა იზრდება სიღრმესთან ერთად
რაც უფრო დიდია წყლის სვეტი მყვინთავზე, მით მეტია წნევა მის სხეულზე. რაც უფრო ღრმად იძირება, მით მეტი წყალია მის ზემოთ და უფრო მეტ წნევას ქმნის ეს წყალი. გარკვეულ სიღრმეზე მყვინთავზე განხორციელებული წნევა არის ჰაერის და წყლის წნევის ჯამი.
ყოველ 10 მ მარილიანი წყალი = 1ბანკომატი
მყვინთავის მიერ გამოცდილი წნევა = წყლის წნევა + 1ბანკომატი ატმოსფერული წნევა
წყლის წნევა შეკუმშავს ჰაერს
ბოილ-მარიოტის კანონის მიხედვით, წნევის მატებასთან ერთად, ჰაერი, რომელიც იმყოფება ჰაერის ღრუებში ადამიანის სხეულში და მყვინთავ აღჭურვილობაში იკუმშება (და, შესაბამისად, ფართოვდება წნევის კლებასთან ერთად).
Კანონიბოილ-მარიოტი: ჰაერის მოცულობა = 1/ წნევა
არ მეგობრობ მათემატიკასთან? შემდეგ აგიხსნით: ეს ნიშნავს, რომ რაც უფრო ღრმად მიდიხართ, მით უფრო იჭიმება ჰაერი. თუ, ვთქვათ, წნევა არის 2 ატმ, რაც შეესაბამება მარილის წყლის 10 მეტრის სიღრმეს, მაშინ შეკუმშული ჰაერის მოცულობა იქნება ზედაპირზე ჰაერის საწყისი მოცულობის ½.
წნევა გავლენას ახდენს დაივინგის ბევრ ასპექტზე
ახლა, როდესაც ჩვენ შევაჯამეთ ფიზიკა, მოდით შევხედოთ, თუ როგორ მოქმედებს წნევა დაივინგის მთავარ ასპექტებზე.
1. წნევის გათანაბრება
ჩასვლისას წნევა იწვევს მყვინთავის სხეულში ჰაერის შეკუმშვას. სივრცეები, სადაც ჰაერია (ყურები, ნიღაბი, ფილტვები) ხდება „ვაკუუმი“, რადგან შეკუმშული ჰაერი ქმნის უარყოფით წნევას. ეს იწვევს ტკივილს და იწვევს ბაროტრავმას.
ზედაპირზე აწევისას პირიქით ხდება. წნევის კლება იწვევს მყვინთავის საჰაერო სივრცეში ჰაერის გაფართოებას. დადებითი წნევაა, რადგან ყოველი ღრუ ახლა ავსებულია გაფართოებული ჰაერით. უარეს შემთხვევაში, ამან შეიძლება გამოიწვიოს ყურის ფარდის ან ფილტვების გახეთქვა. სწორედ ამიტომ მყვინთავმა არასოდეს უნდა შეიკავოს სუნთქვა წყალქვეშ. ზედაპირს სუნთქვის შეკავებისას თუნდაც ოდნავ მიახლოება, შეუძლია ფილტვები დააზიანოს.
წნევასთან დაკავშირებული დაზიანებების თავიდან აცილების მიზნით (როგორიცაა ბაროტრავმა), მყვინთავმა უნდა გაათანაბროს სხეულში არსებული წნევა გარე ზეწოლასთან.
ჩაყვინთვის დროს წნევის გასათანაბრებლად, მყვინთავი ამატებს ჰაერს საჰაერო ჯიბეებში, რათა დაუპირისპირდეს "ვაკუუმის" ეფექტს:
- ნორმალურად სუნთქვა, რაც საშუალებას აძლევს ჰაერს შევიდეს ფილტვებში ყოველი ამოსუნთქვისას
- ჰაერის დამატება სახესა და ნიღაბს შორის არსებულ სივრცეში, ამოსუნთქვა ცხვირით
- ჰაერის დამატება ყურებში და სინუსებში ყურის წნევის გათანაბრების ერთ-ერთი ტექნიკის გამოყენებით
- ზედაპირზე ასვლისას წნევის გასათანაბრებლად, მყვინთავი ათავისუფლებს ჰაერს ყველა ჰაერის სინუსებიდან, რათა მათ სასიცოცხლო ორგანოები არ გასკდეს:
- ნორმალური სუნთქვა, რის გამოც ყოველი ამოსუნთქვისას ზედმეტი ჰაერი გამოიდევნება ფილტვებიდან
- ზედაპირზე ნელა აწევით, რაც საშუალებას აძლევს ზედმეტ ჰაერს დამოუკიდებლად გამოვიდეს ყურებიდან, სინუსებიდან და სახესა და ნიღაბს შორის არსებულ სივრცეში.
2. ბუანიზმი
მყვინთავები აკონტროლებენ მათ წევას ფილტვების მოცულობისა და ბუასტური კომპენსატორის რეგულირებით.
ჩასვლისას გაზრდილი წნევა იწვევს ჰაერის შეკუმშვას BCD-სა და სველი კოსტუმში (ნეოპრენში არის პატარა ბუშტები). ამრიგად, მყვინთავი ქმნის ნეგატიურ ელვარებას და ეშვება სიღრმეში. ჩაყვინთვის პროგრესირებასთან ერთად, მოწყობილობაში ჰაერი უფრო მეტად იკუმშება და მყვინთავი კიდევ უფრო სწრაფად ეშვება. თუ ის არ გაბერავს თავის BCD-ს, რათა კომპენსირება მოახდინოს ნეგატიური ტენიანობისთვის, ის შეიძლება ძალიან სწრაფად აღმოჩნდეს სიტუაციაში, როდესაც დაკარგავს კონტროლს ჩაყვინთვის შესახებ.
პირიქით, როდესაც ზედაპირზე ამოხვალთ, მყვინთავის აღჭურვილობაში ჰაერი იწყებს გაფართოებას. გაფართოებული ჰაერი აძლევს პოზიტიურ ელვარებას და ამაღლებს მყვინთავს. როდესაც ის მოძრაობს ზედაპირისკენ, გარე წნევა მცირდება და აღჭურვილობაში ჰაერი აგრძელებს გაფართოებას. მყვინთავმა ასვლისას გამუდმებით უნდა გამოასვენოს ჰაერი BCD-დან, წინააღმდეგ შემთხვევაში ის რისკავს უკონტროლო სწრაფ ასვლას (ერთ-ერთი ყველაზე საშიში სიტუაცია).
მყვინთავმა ჩაყვინთვისას ჰაერი თავის BC-ში უნდა ამოტუმბოს და ზედაპირზე ასვლისას სისხლდენა. ეს წესი შეიძლება არაინტუიციურად მოგეჩვენოთ მანამ, სანამ მყვინთავი არ გაიგებს, თუ როგორ მოქმედებს წნევა ძაბვაზე.
3. ფაქტობრივი ბოლო დრო
ფაქტობრივი ბოლო დროარის პერიოდი, როდესაც მყვინთავმა შეიძლება დარჩეს ფსკერზე (დაგეგმილი სიღრმე) სანამ ზედაპირზე ამოსვლას დაიწყებს. გარე ზეწოლა გავლენას ახდენს ამ პერიოდზე ორი მნიშვნელოვანი გზით.
ჰაერის გაზრდილი მოხმარება ამცირებს ფაქტობრივად ჩაძირვის დროს
ჰაერი, რომელსაც მყვინთავი სუნთქავს, შეკუმშულია გარე წნევის გამო. თუ მყვინთავი ჩაყვინთვის 10 მ-მდე, რაც შეესაბამება 2 ატმ წნევას, ჰაერი, რომელსაც ის სუნთქავს, შეკუმშულია მისი თავდაპირველი მოცულობის ნახევარზე, რადგან. ჩვენ შეგვიძლია ვისუნთქოთ გარემოს წნევით და სწორედ ამ წნევით გვაწვდის ჰაერს რეგულატორი. შესაბამისად, თანაბარ პირობებში (სიხშირე და სუნთქვის სიღრმე), 10 მეტრის სიღრმეზე, ყოველ ჯერზე, როცა მყვინთავი სუნთქავს, ის ორჯერ მეტ ჰაერს მოიხმარს, ვიდრე ზედაპირზე. შესაბამისად, მისი ჰაერის მიწოდება ორჯერ სწრაფად ამოიწურება. რაც უფრო ღრმაა ჩაყვინთვა, მით უფრო სწრაფად დასრულდება ჰაერის მიწოდება.
გაზრდილი აზოტის შეწოვა ამცირებს ფაქტობრივ ბოლო დროს
რაც უფრო დიდია გარე წნევა, მით უფრო სწრაფად შეიწოვება მყვინთავის სხეულის ქსოვილები აზოტს. დეტალებს არ ჩავუღრმავდებით, თუმცა შეგახსენებთ, რომ მყვინთავის ორგანიზმი უძლებს აზოტის მკაცრად განსაზღვრულ რაოდენობას და ამ ნორმის მატებამ შეიძლება გამოიწვიოს დეკომპრესიული ავადმყოფობის განვითარება. რაც უფრო ღრმად ჩაყვინთვის მყვინთავი, მით ნაკლები დრო აქვს მას, სანამ ქსოვილები ამ გაზის მაქსიმალურ დასაშვებ რაოდენობას შეიწოვება.
როდესაც წნევა იზრდება სიღრმის მატებასთან ერთად, მყვინთავი იწყებს მეტი ჰაერის მოხმარებას და აზოტის უფრო სწრაფად ათვისებას.
4. წნევის სწრაფმა ცვლილებამ შეიძლება გამოიწვიოს დეკომპრესიული ავადმყოფობა
გაზრდილი წნევა წყალქვეშ იწვევს მყვინთავის სხეულის ქსოვილებში მეტი აზოტის შთანთქმას. თუ მყვინთავი ნელა ამოდის ზედაპირზე, მაშინ გაფართოებული აზოტი თანდათან გამოიდევნება მყვინთავის ქსოვილებიდან და სისხლიდან ყოველი ამოსუნთქვისას.
თუმცა, მყვინთავის სხეულს არ შეუძლია სწრაფად მოიცილოს ზედმეტი აზოტი. რაც უფრო სწრაფად ადის მყვინთავი ზედაპირზე, მით უფრო სწრაფად ფართოვდება აზოტი და მით უფრო სწრაფად უნდა მოიცილოს იგი სხეულიდან. თუ მყვინთავი გადის სწრაფად ცვალებად წნევას შეჩერების გარეშე, მისი სხეული ვერ ახერხებს ამ გაფართოებული გაზისგან თავის დაღწევას და შემდეგ ის წარმოქმნის ბუშტებს სისხლში და ქსოვილებში.
ეს ბუშტები იწვევს დეკომპრესიულ დაავადებას სისხლის ნორმალური ნაკადის ბლოკირებით, რაც იწვევს ინსულტს, დამბლას და სხვა სიცოცხლისათვის საშიშ პირობებს. წნევის სწრაფი ცვლილებები დეკომპრესიული ავადმყოფობის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული მიზეზია.
რაც უფრო ახლოს არის ზედაპირთან, მით უფრო სწრაფად იცვლება წნევა.
რაც უფრო ახლოს არის მყვინთავი ზედაპირთან, მით უფრო სწრაფად იცვლება გარე წნევა.
სიღრმის შეცვლა / წნევის ცვლილება / წნევის მატება
0 – 10 მ / x 2.0
10 მ – 20 მ / x 1,5
20 მ – 30 მ / x 1,33
ახლა კი შეადარეთ ნაკლები სიღრმე (უფრო ახლოს ზედაპირთან):
0 – 1,5 მ / x 1,15
1,5 მ – 3 მ / x 1,13
3 მ – 5 მ / x 1.12
რაც უფრო ახლოს არის მყვინთავი ზედაპირთან, მით უფრო ხშირად უნდა ანაზღაურდეს გარე წნევის შეცვლა. რაც უფრო მცირეა სიღრმე, მით უფრო ხშირად მყვინთავმა უნდა:
- გაათანაბრეს წნევა ყურებში და ნიღაბში
- დაარეგულირეთ მისი სიძლიერე, რათა თავიდან აიცილოთ უკონტროლო ჩაძირვა ან დაღმართი
ზედაპირიდან რამდენიმე მეტრის ქვემოთ, მყვინთავი განსაკუთრებით ფრთხილად უნდა იყოს. არასოდეს დაგჭირდებათ ტყვია მაღლა გასაფრენად უსაფრთხოების გაჩერების შემდეგ. ბოლო 5 მეტრზე გარე წნევა ყველაზე სწრაფად იცვლება და თქვენ უნდა გაიაროთ ისინი უფრო ნელა, ვიდრე დანარჩენ ასვლაზე.
დამწყებთათვის უმეტესობა ჩვეულებრივ გადის პირველი 12 მეტრის სიღრმეზე უფრო გამოცდილი მყვინთავების მეთვალყურეობის ქვეშ. იდეალურად ასე უნდა იყოს. თუმცა, ყოველთვის უნდა გაითვალისწინოთ, რომ მყვინთავისთვის უფრო რთულია აკონტროლოს თავისი ძაბვა და გაათანაბროს წნევა არაღრმა წყალში, ვიდრე ღრმა წყალში, რადგან წნევის ცვლილებები უფრო დიდია!
Ჰაერის წნევა- ძალა, რომლითაც ჰაერი აწვება დედამიწის ზედაპირზე. იგი იზომება ვერცხლისწყლის მილიმეტრებში, მილიბარებში. საშუალოდ არის 1,033 გ 1 სმ2-ზე.
ქარის წარმოქმნის მიზეზი ატმოსფერული წნევის განსხვავებაა. ქარი უბერავს უფრო მაღალი წნევის ზონიდან ქვედა წნევის ზონამდე. რაც უფრო დიდია განსხვავება ატმოსფერულ წნევაში, მით უფრო ძლიერია ქარი. დედამიწაზე ატმოსფერული წნევის განაწილება განსაზღვრავს ქარების მიმართულებას, რომლებიც ჭარბობენ ტროპოსფეროში სხვადასხვა განედებზე.
წარმოიქმნება, როდესაც წყლის ორთქლი კონდენსირდება ამომავალ ჰაერში მისი გაგრილების გამო.
. თხევად ან მყარ მდგომარეობაში მყოფ წყალს, რომელიც დედამიწის ზედაპირზე ვარდება, ნალექი ეწოდება.
ნალექის ორი ტიპი არსებობს:
ღრუბლებიდან ამოვარდნა (წვიმა, თოვლი, მარცვლები, სეტყვა);
ჩამოყალიბდა დედამიწის ზედაპირთან (, ნამი, ყინვა).
ნალექი იზომება წყლის ფენით (მმ.), რომელიც წარმოიქმნება იმ შემთხვევაში, თუ ნალექი წყალი არ იშლება და არ აორთქლდება. დედამიწაზე წელიწადში საშუალოდ 1130 მმ მოდის. ნალექები.
ნალექების განაწილება. ატმოსფერული ნალექები დედამიწის ზედაპირზე ძალიან არათანაბრად ნაწილდება. ზოგიერთი ადგილი განიცდის ჭარბ ტენიანობას, ზოგი კი მისი ნაკლებობას. განსაკუთრებით მცირე ნალექი მოდის ჩრდილოეთ და სამხრეთ ტროპიკების გასწვრივ მდებარე ტერიტორიებზე, სადაც ჰაერი მაღალია და ნალექების საჭიროება განსაკუთრებით დიდია.
ამ უთანასწორობის მთავარი მიზეზი ატმოსფერული წნევის სარტყლების განლაგებაა. ასე რომ, დაბალი წნევის ზონაში ეკვატორულ რეგიონში მუდმივად გაცხელებული ჰაერი შეიცავს უამრავ ტენიანობას, ის ადის, გაცივდება და ხდება გაჯერებული. ამიტომ, ეკვატორულ რეგიონში ბევრი ღრუბელი იქმნება და ძლიერი წვიმაა. ასევე ბევრი ნალექია დედამიწის ზედაპირის სხვა ადგილებში, სადაც წნევა დაბალია.
მაღალი წნევის სარტყლებში ჭარბობს დაღმავალი ჰაერის ნაკადები. ცივი ჰაერი, დაღმავალი, შეიცავს მცირე ტენიანობას. დაწევისას ის იკუმშება და თბება, რის გამოც შორდება გაჯერების წერტილს და უფრო მშრალი ხდება. ამიტომ, ტროპიკებზე და პოლუსების მახლობლად მაღალი წნევის რაიონებში, ნალექი მცირეა.
ნალექების რაოდენობით ჯერ კიდევ შეუძლებელია ვიმსჯელოთ ტერიტორიის ტენიანობით უზრუნველყოფაზე. აუცილებელია გავითვალისწინოთ შესაძლო აორთქლება - არასტაბილურობა. ეს დამოკიდებულია მზის სითბოს რაოდენობაზე: რაც მეტია, მით მეტი ტენიანობა შეიძლება აორთქლდეს, ასეთის არსებობის შემთხვევაში. აორთქლება შეიძლება იყოს დიდი და აორთქლება მცირე. მაგალითად, აორთქლებაში (რამდენი ტენიანობა შეიძლება აორთქლდეს მოცემულ ტემპერატურაზე) არის 4500 მმ/წელიწადში, ხოლო აორთქლება (რამდენი აორთქლდება რეალურად) მხოლოდ 100 მმ/წელიწადში. აორთქლებისა და აორთქლების თანაფარდობის მიხედვით ფასდება ტერიტორიის ტენიანობა. ტენიანობის დასადგენად გამოიყენება ტენიანობის კოეფიციენტი. ტენიანობის კოეფიციენტი - წლიური ნალექების თანაფარდობა აორთქლებასთან დროის იმავე პერიოდის განმავლობაში. იგი გამოხატულია წილადის სახით პროცენტულად. თუ კოეფიციენტი 1-ის ტოლია - საკმარისი ტენიანობა, თუ 1-ზე ნაკლები, ტენიანობა არასაკმარისია, ხოლო თუ 1-ზე მეტი, მაშინ ტენიანობა გადაჭარბებულია. ტენიანობის ხარისხის მიხედვით გამოიყოფა სველი (ტენიანი) და მშრალი (მშრალი) ადგილები.
