Ысым, тығыздық және көлем бірлігінің салмағы

Физика курсынан белгілі қ ысым - бұ л аудан бірлігіне қ атынасты кү ш. Сұ йық тық пен газдың механикасында осы анық тама сақ талады, бірақ та кейбір тү сіндіруге мұ қ таж етеді.

Сұ йық тық тың шектелген кө леміне ә сер ететін барлық кү штер, сыртқ ы жә не ішкі кү штерге бө лінуі мү мкін. Ішкі кү штер (мысалы, тұ тқ ырлық) қ арастырып жатқ ан кө лем ішіндегі жеке бө лшектердің ә сер ететін кү штерімен анық талады. Сыртқ ы кү штерге, біртекті сұ йық тық кө лемнің бойына бірқ алыпты тарағ ан кө лемдік жә не сұ йық кө лемін шектеген бетке ә сер ететін, беттік (мысалы, ыдыс қ абырғ асының сұ йық тық қ а ә сер беру кү ші) кү штері жатады. Егерде сұ йық тық тың бір кө лемін алсақ жә не оны еркін дене деп қ арастырсақ, онда кө лемге ә сер ететін кү штер жү йесіне осы кө лемді шектейтін, беттің ә р элементіне ә сер ететін беттік кү штері жатады. Беттік кү штің жалпы жағ дайда қ ұ рамалары болады – сұ йық тық тың бетіне параллель жә не перпендикуляр. Аудан бірлігіне ә сер ететін перпендикуляр қ ұ рамасын нормаль кернеуі деп атайды. Сығ у кернеуі жағ дайда оны қ ысым деп атайды.

Қ ысым – скаляр шама, ал dS аудан бірлігіне ә сер ететін, осы p қ ысыммен байланысты кү ш pdS тең жә не dS аудан бірлігіне нормаль бағ ытта болады. Сонымен, сұ йық тық кө лем ішіндегі жатқ ан нү ктеде, қ ысым кү шінің бағ ыты кең істіктегі жазық тық тың бағ ыттауына байланысты. Қ ысымның ө лшемділігі – Па немесе Н/м².

Кө лем ішінде жатқ ан зат массасының осы кө лем шамасына катынасын тығ ыздық ρ деп атайды, яғ ни ρ = m/V.

Кө п жағ дайда, ә сіресе сұ йық тық пен газ физикасының практикалық есептерін шығ арғ анда кө лем бірлігінің салмағ ы деген ұ ғ ымды қ олданады. Анық тама бойынша - ол кө лем ішінде жатқ ан зат салмағ ының осы кө лем шамасына катынасы, яғ ни .

Сұ йық тық тың кө лемі қ ысым ә серінен ө згереді. Осы қ асиетті сығ ылғ ыштық деп атайды. Cығ ылғ ыштық кө лемдік сығ у коэффициентімен бағ аланады. Ол қ ысым бірлікке ө згергендегі сұ йық тық кө лемінің салыстырмалы ө згеруі болып табылады, яғ ни , мұ нда сұ йық тық тың алғ ашқ ы кө лемі, - қ ысым шамағ а кө бейгенде сұ йық тық кө лемінің азайғ аны. Кө лемдік сығ у коэффициентіне кері шаманы серпімділік модулі деп атайды. Сонымен, . Тамшылы сұ йық тарғ а мына аралық та жатады , яғ ни кішкене шама болғ ан соң, бір қ атар инженерлік есептерде сығ ылғ ыштық ты ескермеуге болады.

Газдар ө здерін басқ аша кө рсетеді. Олардың сығ ылғ ыштығ ы кү йдің ө згеру ү рдісінің сипатына байланысты. Изотермиялық ү рдісте атмосфералық ауаның кө лемдік сығ у коэффициенті жуық тап тең, ол сұ йық тық тардың сығ ылғ ыштығ ынан тө рт ретіге артады. Сондық тан қ ысым ө згергенде газдардағ ы сығ ылғ ыштық қ ұ былысты ескермеуге болмайды.

Тамшылы сұ йық тық тардың ұ лғ аюы оларды қ ыздырғ анда байқ алады. Ол температуралық ұ лғ аю коэффициентімен бағ аланады. Ол температура бір Келвинге кө бейгенде сұ йық тық кө лемнің салыстырмалы ө згеруі болып табылады, яғ ни .

Судың температуралық ұ лғ аю коэффициенті тең ( кезіндегі), трансформаторлық май жә не мазуттың - ( кезіндегі).