Maye və qazlarin dinamikasi

MAYE VƏ QAZLARIN DİNAMİKASI
Maye və qazlarda təzyiq
Qaz molekulları nizamsız, xaotik hərəkət edir. Qaz molekulları arasında qarşılıqlı təsir qüvvəsi çox zəif olduğundan onu nəzərə almamaq olar. Önlar fəzada sərbəst hərəkət edir və toqquşmalar nəticəsində olduqları yerdən uzaqlaşmağa çalışaraq, qabın həcmini doldururlar, yəni qazın həcmi onun olduğu qabın həcmi ilə təyin olunur.Maye isə müəyyən həcmə malik olduğu halda, töküldüyü qabın formasını alır. Qazlardan fərqli olaraq, mayelərdə molekullar arasındakı məsafə sabit qalır, ona görə də maye öz həcmini saxlayır.
Maye və qazların xassələri çox hallarda fərqlənir, ancaq bəzi mexaniki hadisələrdə onların özünü aparması eyni parametrlərlə və oxşar tənliklərlə təyin olunur. Mexanikanın maye və qazların tarazlığını və hərəkətini, onların öz aralarında və əhatə olunduqları bərk cisimlərlə qarşılıqlı təsirini öyrənən bölməsi hidroaeromexanika adlanır. Qazların sıxlığı təzyiqdən kəskin asılıdır. Təcrübədən məlumdur ki, çox məsələlərin həllində maye və qazların sıxılmasını nəzərə almamaq , sıxlığı hər yerdə eyni olan və zamana görə dəyişməyən (yəni sıxılmayan) maye anlayışından istifadə etmək olar.

	Əgər sükunətdəki mayenin içərisinə nazik lövhə salsaq, həmin lövhədən müxtəlif istiqamətlərdə yerləşən maye hissələri onun hər bir ∆S elementinə ∆F qüvvəsi ilə təsir edəcək; lövhənin vəziyyətindən asılı olmayaraq bu qüvvələr modulca bərabər olub, istiqamətcə ∆S səthinə perpendikulyar yönəlir; səthə toxunan istiqamətdə qüvvə təsir etsəydi, maye hissəciklərini hərəkətə gətirə bilərdi (şək.1).
Şək.1

Maye tərəfindən vahid səthə təsir edən qüvvə mayenin təzyiqi adlanır
Təzyiq vahidi – paskaldır (Pa). 1 Pa, sahəsi1 m² olan səthə normal istiqamətdə təsir edən qüvvənin yaratdığı təzyiqə deyilir (1 Pa = 1N/ ). Tarazlıqda olan mayenin (qazın) təzyiqi Paskal qanununa tabedir. Sükunətdə olan mayenin təzyiqi bütün istiqamətlərdə eyni olub, həmin mayenin tutduğu həcmdə bütün istiqamətlərə bərabər ötürülür.
Sükunətdə olan sıxılmayan mayenin çəkisinin, onun daxilindəki təzyiqin paylanmasına necə təsir etdiyini aydınlaşdıraq. Tarazlıqda olan mayedə üfqi istiqamətdə təzyiq həmişə eynidir, əks halda tarazlıq olmazdı. Ona görə də sükunətdə olan mayenin sərbəst səthi həmişə qabın divarlarından uzaqda üfqi vəziyətdə olur. Əgər maye sıxılmayandırsa, onun sıxlığı təzyiqdən asılı deyil. Deməli, hündürlüyü h, en kəsiyi S və sıxlığı  olan mayenin çəkisi P=gSh, qabın dibinə təzyiqi isə
(1)
olar, yəni təzyiq hündürlükdən xətti asılıdır; gh hidrostatik təzyiq adlanır. Bu düstura uyğun olaraq, mayenin aşağı təbəqələrinə təsir edən təzyiq qüvvəsi, yuxarı hissələrinə təsir edən təzyiq qüvvəsinə nəzərən daha çox olur, ona görə də mayeyə salınmış cismə Arximed qanunu ilə təyin olunan qüvvə təsir edir: mayeyə (qaza) salınmış cismə bu maye tərəfindən altdan yuxarı cismin çıxardığı mayenin (qazın) çəkisinə bərabər olan itələyici qüvvə təsir edir:

Burada  - mayenin sıxlığı, V – mayeyə salınmış cismin həcmidir.
Kəsilməzlik tənliyi.
Qrafik olaraq, mayenin hərəkəti cərəyan xətləri ilə xarakterizə olunur; cərəyan xətlərinin sayının, həmin xətlərə perpendikulyar olan səthin sahəsinə nisbətinə cərəyan xətlərinin sıxlığı deyilir. Cərəyan xətləri elə çəkilir ki, onlar maye axınının sürətinin böyük olduğu yerlərdə sıx, maye axınının sürətinin kiçik olduğu yerlərdə isə seyrək olsun (şək.2).

Şək.2	Şək.3

Cərəyan xətləri ilə əhatə olunan maye hissəsi, cərəyan borusu adlanır. Maye axınında cərəyan xətlərinin forması, yerləşməsi və onun hər bir nöqtəsində sürətin qiyməti zaman keçdikcə dəyişmirsə, belə axın tarazlaşmış, yaxud stasionar axın adlanır.
Hər hansı bir cərəyan borusuna baxaq, həmin borunun sürətə perpendikulyar istiqamətdə yerləşən S₁ və S₂ en kəsiklərini seçək (şək.3). ∆t zamanı ərzində S səthindən keçən mayenin həcmi S ∆t olar. Deməli, 1 san. ərzində S₁ səthindən həcmi ölan maye, S₂ səthindən isə həcmi olan maye keçər. Əgər maye sıxılmayandırsa (=const), S₁ səthindən keçən mayenin həcmi, S₂ səthindən keçən mayenin həcminə bərabər olar, yəni,
= =const (2)
Deməli, verilən cərəyan borusunda sıxılmayan mayenin sürətinin cərəyan borusunun en kəsiyinə hasili sabit kəmiyyətdir. (2) sıxılmayan maye üçün kəsilməzlik tənliyidir.