17
Umumiy holda, u vaqtning ham funksiyasi bo‘ladi:
r=f(x, y, z, t)
2.16
Tinch holatdagi suyuqlikning asosiy diferensial tenglamasi (L.Eyler tenglamasi)
Tashqi hajmiy kuch ta’sir etayotgan tinch holatdagi suyuqlikni ko‘rib chiqamiz.
Aytaylik, suyuqlikning birlik massasiga
miqdordagi hajmiy kuch ta’sir etayotgan bo‘lsin
(2.4-rasm), uning 0x
, 0u, 0z
o‘qlardagi proyeksiyalarini
mos ravishda
X
,
Y
,
Z
deb
belgilaymiz.
Umuman, suyuqlikning ixtiyoriy nuqtalaridagi bosim (
r
) ni quyidagicha
ifodalaymiz:
r = f (x, u, z)
2.17
Endi, bu kattaliklar orasidagi bog‘liqlikni aniqlaymiz.
Koordinatalar sistemasi 0x va
0z
o‘qlarining yo‘nalishini
belgilab olib, nihoyatda
kichik parallelipiped ko‘rinishidagi
1-2-3-4
suyuqlik hajmini ko‘rib chiqamiz.
Parallelipipedning
tomonlari dx
, dz, dy
larni cheksiz kichik deb qabul qilamiz.
Parallelipipedning markazida x
, y, z
koordinatadan A nuqtani tanlab olib, undagi bosimni r
nuqta orqali
MN
chizig‘ini 0x o‘qqa parallel qilib o‘tkazamiz hamda gidrostatik bosim shu
chiziq bo‘ylab o‘zgaradi deb qabul qilamiz. Bu o‘zgarishni
р
х
ko‘rinishida qabul qilish
mumkin.
M
va
N
nuqtalardagi bosimning o‘zgarishini ifodalaymiz.
dx
dp
dx
p
p
x
p
dx
p
р
N
M
2
1
2
1
2.18
Bunda ikkinchi had r bosimning
1
2
dx
oraliqdagi o‘zgarishini bildiradi.
2.4-rasm. 2.19 ifodaga doir sxema
Endi quyidagicha mulohaza yurita-miz:
a)
avvalambor, elementar paral-lelipipedga ta’sir etuvchi barcha kuchlarni
aniqlaymiz;
18
b) parallelipiped tinch holatda bo‘lganligi uchun bu kuchlarning 0x o‘qqa
proyeksiyalarini olib, ularni nolga tenglaymiz. Natijada birinchi
diffe rensial tenglamaga
ega bo‘lamiz.
v) ikkinchi va uchinchi differensial tenglamalarni olish uchun mos ravishda 0u va
0z
o‘qlarga proyeksiyalarini olib, ularni nolga tenglaymiz.
Yuqoridagi mulohazalarga asosan, faqat birinchi tenglamani keltirib chiqaramiz.
Parallelipipedga (1-2-3-4) ta’sir etuvchi kuchlarni aniqlaymiz.
- hajmiy kuchlar
(dx dy dz)
2.19
bu kattalik parallelipipeddagi suyuqlik massasi, uning 0x o‘qqa proyeksiyasi
x
(dx dy dz)
2.20
- tashqi kuchlar. Elementar parallelipipedning 1-4 va 2-3 qirralariga ta’sir etuvchi
kuchlar farqi nolga teng. 1-2 va 3-4 qirralarga ta’sir etuvchi kuchlar farqi
esa quyidagiga
teng:
dxdydz
x
p
dydz
x
p
dx
p
dydz
x
p
dx
p
dzdy
p
dzdy
p
P
P
N
M
N
M
2
1
2
1
2.21
Hamma kuchlar yig‘indisini topamiz.
0
dxdydz
x
p
dxdydz
ф
х
2.22
Xuddi shunday tarzda qolgan tenglamalarni hosil qilamiz.
0
1
0
1
0
1
z
p
ф
y
p
ф
x
p
ф
z
у
х
2.23
Bu tenglama 1755 yili L.Eyler tomonidan yozilganligi sababli Eyler tenglamasi deb
ataladi.
Dostları ilə paylaş: