11: Tuli za maji

Last updated
Save as PDF

Page ID: 183921

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

Statics ya maji ni tawi la mechanics ya maji ambayo hujifunza maji yasiyo ya kawaida wakati wa kupumzika. Inajumuisha utafiti wa hali ambayo maji yanapumzika katika usawa imara kinyume na mienendo ya maji, utafiti wa maji katika mwendo.

11.0: Utangulizi wa Takwimu za Fluid
Nini hasa ni maji? Je, tunaweza kuelewa maji na sheria tayari kuwasilishwa, au sheria mpya kuibuka kutoka utafiti wao? Tabia za kimwili za maji ya tuli au ya stationary na baadhi ya sheria zinazoongoza tabia zao ni mada ya sura hii.
11.1: Fluid ni nini?
Maji ni hali ya suala ambalo linazalisha kwa upande wa pili au vikosi vya kukata. Liquids na gesi ni maji yote. Statics ya maji ni fizikia ya maji ya stationary.
11.2: Wiani
Uzito wiani, kama utakavyoona, ni tabia muhimu ya vitu. Ni muhimu, kwa mfano, katika kuamua kama kitu kinazama au kinaelea katika maji. Uzito wiani ni wingi kwa kiasi cha kitengo cha dutu au kitu.
11.3: Shinikizo
Shinikizo ni nguvu kwa kila kitengo perpendicular eneo ambalo nguvu hutumiwa. Katika fomu ya equation, shinikizo hufafanuliwa kama\(F=PA\). Kitengo cha SI cha shinikizo ni pascal na\(1\, Pa = 1 \space N/m^2\).
11.4: Tofauti ya Shinikizo na Kina katika Fluid
Shinikizo ni uzito wa maji\(mg\) iliyogawanywa na eneo\(A\) linalounga mkono (eneo la chini ya chombo):\[P = \dfrac{mg}{A}. \nonumber\] Shinikizo kutokana na uzito wa kioevu hutolewa na\[P = h\rho g, \nonumber\] wapi\(P\) shinikizo,\(h\) ni urefu wa kioevu,\(\rho\) ni wiani ya kioevu, na\(g\) ni kuongeza kasi kutokana na mvuto.
11.5: Kanuni ya Pascal
Shinikizo ni nguvu kwa eneo la kitengo. Mabadiliko katika shinikizo yanayotumiwa kwenye maji yaliyofungwa yanaambukizwa bila kupunguzwa kwa sehemu zote za maji na kuta za chombo chake. Mfumo wa majimaji ni mfumo wa maji uliofungwa unaotumiwa kutumia nguvu. Kwa kuwa atomi katika maji ni huru kuhamia ndani ya maji yaliyofungwa, hupeleka shinikizo kwa sehemu zote za maji na kuta za chombo. Kwa kushangaza, shinikizo hupitishwa bila kupunguzwa. Jambo hili linaitwa kanuni ya Pascal.
11.6: Shinikizo la kupima, Shinikizo kamili, na Upimaji wa Shinikizo
Shinikizo la kupima ni shinikizo la jamaa na shinikizo la anga. Shinikizo kamili ni jumla ya shinikizo la kupima na shinikizo la anga. Upimaji wa aneroid hupima shinikizo kwa kutumia mpangilio wa bellows-na-spring unaounganishwa na pointer ya kiwango cha sanifu. Manometers ya wazi ya tube ina zilizopo U-umbo na mwisho mmoja daima ni wazi. Inatumika kupima shinikizo. Barometer ya zebaki ni kifaa kinachopima shinikizo la anga.
11.7: Kanuni ya Archimedes
Nguvu ya buoyant ni nguvu ya juu ya kitu chochote katika maji yoyote. Ikiwa nguvu ya buoyant ni kubwa kuliko uzito wa kitu, kitu kitafufuliwa kwenye uso na kuelea. Ikiwa nguvu ya buoyant ni chini ya uzito wa kitu, kitu kitazama. Ikiwa nguvu ya buoyant inalingana na uzito wa kitu, kitu kitabaki kusimamishwa kwa kina hicho. Nguvu ya buoyant daima iko kama kitu kinaelea, kinazama, au kinasimamishwa katika maji. Kanuni Archimedes 'inasema kuwa nguvu buoyant juu ya
11.8: Ushirikiano na Kuunganishwa katika Vinywaji - Mvutano wa uso na Hatua ya Capillary
Vikosi vya kuvutia kati ya molekuli ya aina hiyo huitwa vikosi vya ushirikiano. Majeshi ya kuvutia kati ya molekuli ya aina tofauti huitwa vikosi vya wambiso. Vikosi vya ushirikiano kati ya molekuli husababisha uso wa kioevu kuwa mkataba kwa eneo ndogo zaidi la uso. Athari hii ya jumla inaitwa mvutano wa uso. Hatua ya kapilari ni tabia ya maji ya kuinuliwa au kukandamizwa katika tube nyembamba, au tube ya kapilari ambayo ni kutokana na uwezo wa jamaa wa vikosi vya ushirikiano na wambiso.
11.9: Shinikizo katika Mwili
Kupima shinikizo la damu ni kati ya mitihani yote ya kawaida ya matibabu. Shinikizo katika sehemu mbalimbali za mwili zinaweza kupimwa na mara nyingi hutoa viashiria muhimu vya matibabu. Sura ya jicho huhifadhiwa na shinikizo la maji, inayoitwa shinikizo la intraocular. Wakati mzunguko wa maji katika jicho umezuiwa, inaweza kusababisha buildup katika shinikizo, hali inayoitwa glaucoma. Baadhi ya shinikizo nyingine katika mwili ni shinikizo la mgongo na fuvu, shinikizo la kibofu cha kibofu, shinikizo katika mifupa
11.E: Statics ya maji (Mazoezi)

Thumbnail: Mvutano wa uso kuzuia kipande cha karatasi kutoka kwenye maji. (CC-SA-BY 3.0; Alvesgaspar kupitia Wikipedia)