Сақталу заңдарын қозғалыс теңдеулерін алуға қолдану. Тұтқыр сұйықтық қозғалысы теңдеулерінің толық жүйесі

                     Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Жылуфизика және техникалық физика кафедрасы

Жылуэнергетика мамандығы

[pic 1]

СӨЖ:Сақталу заңдарын қозғалыс теңдеулерін алуға қолдану. Тұтқыр сұйықтық қозғалысы теңдеулерінің толық жүйесі.

Орындаған: 355 топ студенті - Аблез Е.Қ.

Тексерген: профессор- Тұрмұхамбетов А.Ж.

Алматы 2022

МАЗМҰНЫ:

• Кіріспе............................................................................................................3
• Сақталу заңдарын қозғалыс теңдеулерін алуға қолдану...........................4
• Тұтқыр сұйық ағындарының модельдері........................... ........................6
• Тұтқыр сұйықтық қозғалысы теңдеулерінің толық жүйесі......................7
• Қорытынды....................................................................................................9
• Пайдаланылған әдебиеттер тізімі..............................................................10

Кіріспе. Кез келген дене (немесе денелер жиынтығы) дегеніміз шын мəнісінде материалдық нүктелердің немесе бөлшектердің жиынтығы болып табылады. Егер жүйе уақыт бойынша өзгерсе, онда оның күйі де өзгереді. Жүйенің күйі оның барлық бөлшектер орындарының (координаттарының) жəне жылдамдықтарының берілуімен бір мезгілде сипатталады.

Бөлшектерге əсер ететін күштер жүйесінің заңдарын жəне жүйенің кейбір бастапқы уақыттағы күйін біле отырып, қозғалыс теңдеулерінің көмегімен оның одан арғы жағдайын, яғни кез келген уақыт сəтіндегі оның күйін алдын ала болжауға болады. Мысалы, Күн жүйесіндегі планеталар қозғалысын зерттеу осындай мəселенің бірі болып табылады.

Бірақ қозғалыс теңдеулерінің көмегімен жүйені толық қарастыру көбіне соншалықты күрделіленіп (мысалы, жүйенің өзінің күрделілігінен), оны ақырына дейін шешу мүмкін болмайды. Ал əсер етуші күштердің заңдылықтары белгісіз кезде, мұндай қағида іс жүзіне мүлдем жүзеге аспайды. Кейбір мəселелерге келсек, атап айтсақ жеке бөлшектердің қозғалыстарын толық қарастырудың ешқандай мағынасы болмайды. Мысалы газ үшін оның жеке алынған молекулаларының қозғалысын сипаттау мағынасыз болады.

Міне, сондықтан осындай күрделі мəселелерді шешу үшін іс жүзінде кездесетін тосқауылдарды айналып өтуге басқаша мүмкіндік беретін жəне Ньютон заңдарының салдары болып табылатын қандай да болсын жалпы принциптер болмас па екен деген сұрақ туады.

Мұндай принциптер бар екен. Олар – сақталу заңдары деп аталады.

Жүйенің қозғалысы кезінде оның күйі уақыт бойынша өзгеріссіз қала алатын тамаша қасиетке ие болатын шамалар кездеседі. Осындай уақыт бойынша сақталып қалатын аса маңызды шамаларға - энергия, импульс жəне импульс моменті жатады. Бұл үш шаманың бəріне ортақ маңызды қасиет бар: ол аддитивтілік – латынша аddіtіvus — қосылатын — бүтін объектіні сипаттайтын шаманың мəні осы объектіні кез келген əдіспен бөлшектеген кездегі жеке бөліктерді сипаттайтын шамалар мəндерінің қосындысына тең болатын қасиетті білдіретін ұғым. Мысалы, бүтін дененің көлемі оны құрайтын жеке бөліктер көлемдерінің қосындысына тең болса, ондай шама аддитивтілік көлем болады. Сондай-ақ мұндай шамаларға сызықтың ұзындығы, беттің ауданы, физиологиялық дененің массасы, т.б. жатады.

Импульс пен импульс моменті үшін аддитивтілік қасиет өзара əрекеттесу бар кезде де орындалады. Міне осы аддитивтілік қасиеттің арқасында бұл үш шаманың атқаратын рөлі зор.

Энергияның, импульстің жəне импульс моментінің сақталу заңдарының аса терең мағынасы олардың уақыт пен кеңістіктің іргелі қасиеттері мен біртектілігі жəне изотроптылығымен байланыстылығында. Дəлірек айтқанда, энергияның сақталу заңы уақыттың біртектілігімен сипатталады, ал импульс жəне импульс моментінің сақталу заңдары кеңістіктің біртектілігімен жəне изотроптылығымен сəйкес түрде байланысты. Сонымен, Ньютонның екінші заңынан аталған сақталу заңдарын шығарып алу үшін оған уақыт пен кеңістікке сай симметрия қасиеттерін қосу керек. Уақыт пен кеңістіктің симметриялық қасиеттері теориялық механика курсында толық қарастырылады.