5.Тұтқырлықтың пайда болуын қалай түсінесіз?

Тұтқырлық - сұйықтар мен газдардың негізгі қасиеттерінің бірі. Мысалы, машиналарды майлау үшін жанармайды алдын ала тұтқырлығына қарап таңдап алады. Сұйық тұтқырлығының температураға байланыстылығын өте күшті болады. Себебі сұйықтың температурасы жоғарылап кризистік температураға жеткенде (мысалы, суды алсақ ол 1000с-та қайнап буға айналады) басқа фазаға өтеді. Әсіресе майлар тұтқырлығының тәуелділігі күшті , мысалы, температурасы 180 С-тан 400 С-қа дейін көтерілгенде кастор майының тұтқырлығы төрт еседей кемиді.

Барлық нақты сұйықтардың бір қабаты екінші қабатымен салыстырғанда орын ауыстырса, онда азды-көпті үйкеліс күші пайда болады. Шапшаңырақ қозғалатын қабат тарапынан жай қозғалатын қабатқа үдетуші күш әсер етеді. Керісінше, жай қозғалатын қабат тарапынан шапшаң қозғалатын қабатқа бөгеуші күш әсер етеді. Бұл күштер ішкі үйкеліс күштері деп аталады, олар қабаттардың бетіне жүргізілген жанама бойымен бағытталады.Ішкі үйкеліс күшінің шамасы сұйық ағысының v жылдамдығы бір қабаттан екінші қабатқа көшкенде қаншалықты шапшаң өзгеретіндігіне тәуелді және қарастырылып отырған сұйық қабаты бетінің S ауданы неғұрлым үлкен болса, соғұрлым зор болады. Мысалы, бірінен-бірі Δh қашықтықтағы сұйықтың екі қабаты v₁ және v₂ жылдамдықпен ақсын (v₁- v₂=Δv) делік. Қабаттардың Δh арақашықтығын өлшегенде бағыт сол қабаттардың ағыс жылдамдығына перпендикуляр болсын. Сонда Δv/Δh шамасы бір қабаттан екінші қабатқа көшкенде жылдамдықтың қаншалықты шапшаң өзгеретіндігін көрсетеді, оны жылдамдық градиенті деп атайды. Ньютон алғаш рет сұйықтың екі қабатының арасындағы үйкеліс күші жылдамдықтар айырымы мен жанасып тұрған сұйық қабаттары бетінің ауданына тура пропорционал және сол қабаттардың ара қашықтығына кері пропорционал екендігін дәлелдеді.

мұндағы η-пропорционал коэффициент, яғни сұйықтың тұтқырлық коэффициенті деп аталады.

Тұтқырлық коэффициенті неғұрлым үлкен болған сайын сұйықтың идеал сұйықтан айырмашылығы мен үйкеліс күші соғұрлым үлкен болады. Егер екі сұйық қабаты шексіз жақын болса, онда

Сұйық тұтқырлығының әсерінен болатын қозғалыс кезіндегі жанама кернеулігі мынадай:

сұйықтың тұтқырлық коэффициенті:

Тұтқырлық коэффициенттің өлшемділігі:

η=ML^-1T^-1

Тұтқырлық динамикалық коэффициенті   -пен өлшенеді, яғни жылдамдық градиенті - 1 Бетінің ауданы 1 м² сұйық қабаттарының әсерлесу кезіндегі тұтқырлық күші 1 Н болады. Әдетте η коэффициентін тұтқырлықтың абсолюттік коэффициенті деп атайды. Ал осы коэффициенттің берілген сұйықтың тығыздығына (ρ) қатынасы тұтқырлықтың кинетикалық коэффициенті делінеді, ол

Бұл тұтқырлық коэффициентіне кері шама, яғни 1/η - аққыштық коэффициенті деп аталады.

Тұтқырлықтың СИ системасындағы өлшем бірлігі1 Па*с, СГС системасындағы тұтқырлық өлшем бірлігі пуаз деп аталады:

1 пуаз = 1 дин*с/см² =0,1 Н*с/м² = 0,1 Па*с.^[2]

6.Дискінің инерция моментін тербеліс әдісімен анықтау.

Дискінің инерция моментін тербеліс әдісімен анықтау үшін дискінің қырына шомбал шар бекітіңіз.Диск пен алғашқы орнықты тепе-теңдік күйде болады.Егер жүйенің осы күйінен өзгертсек (дикіні аз бұрышқа бұрсақ),онда диск шар жүйесі горизонталь ось маңайында Т периодпен тербеліске келеді.Үйкелңс күшінің моментін ескермей,диск пен шардың біріккен қозғалыс теңдеуін былай жазуға болады:

(I+I₁)d² /dt²=-m₁g(R+R₁) (1)

Мұндағы I-дискінің білікпен бірге ОО айналу осіне қатысты инерция моменті, I₁- шардың ОО айналу осіне қатысты инерция моменті,ол Гюгенс Штейнер теоремасы бойынша анықталады:

I₁=2/5m₁R₁²+ m₁(R+R₁)² (2)

Мұндағы R-дискінің радиусы, R₁- шардың радиусы, m₁-шардың массасы.

- жүйенің тепе-теңдік қалпынан ауытқу бұрышы. Ауытқу бұрышы кіші болса,онда деп, (1) теңдеуін мына түрде жазуға болады:

d² /dt²=-m₁g(R+R₁)/ (I+I₁) * = -w₀² (3)

Мұндағы

w₀= (4)

Диск шар матянигінің тербеліс периодын өлшеп,шардың массасын ж/е радиусын біле отырып, (2) ж/е (4) формулалардан дискінің айналу осіне қатысты инерция моментін анықтаймыз:

I=m₁[ (R+R₁)-2/5 R₁²-(R+R₁)²]