डिस्टिल्ड वॉटरची चिकटपणा. पाण्याची चिकटपणा

द्रवपदार्थांची स्निग्धता | पाणी, दूध, पेट्रोल, तेल, अल्कोहोल यांची चिकटपणा

ची तारीख: 2008-12-10

विस्मयकारकता -द्रव कणांच्या सापेक्ष हालचाली (कातरणे) चा प्रतिकार करण्यासाठी द्रवाचा गुणधर्म. हा गुणधर्म हलत्या द्रवामध्ये अंतर्गत घर्षण शक्तींच्या घटनेमुळे आहे, कारण जेव्हा ते त्याच्या रेणूंमधील आसंजन शक्तींच्या उपस्थितीमुळे हलते तेव्हाच ते दिसतात. चिकटपणाची वैशिष्ट्ये अशी आहेत: डायनॅमिक व्हिस्कोसिटी गुणांक μ आणि किनेमॅटिक व्हिस्कोसिटी गुणांक ν .

CGS प्रणालीतील डायनॅमिक व्हिस्कोसिटी गुणांकाचे एकक पॉइज (P): 1 P=1 dyne s/cm 2 =1 g/(cm s). पॉईसच्या शंभरव्या भागाला सेंटीपोइस (cP) म्हणतात: 1 cP = 0.01P. MKGSS प्रणालीमध्ये, डायनॅमिक व्हिस्कोसिटी गुणांकाचे एकक kgf·s/m2 आहे; SI प्रणालीमध्ये - Pa·s. युनिट्समधील संबंध खालीलप्रमाणे आहे: 1 P = 0.010193 kgf s/m 2 = 0.1 Pa s; 1 kgf s/m 2 =98.1 P=9.81 Pa s.

किनेमॅटिक व्हिस्कोसिटी गुणांक

ν = μ /ρ,

CGS प्रणालीमध्ये किनेमॅटिक व्हिस्कोसिटी गुणांकाचे एकक म्हणजे स्टोक्स (St), किंवा 1 cm 2 /s, तसेच सेंटिस्टोक्स (cSt): 1 cSt = 0.01 St. MKGSS आणि SI प्रणालींमध्ये, किनेमॅटिक व्हिस्कोसिटी गुणांकाचे एकक m 2 /s: 1 m 2 /s = 10 4 St आहे.

वाढत्या तापमानासह द्रवाची स्निग्धता कमी होते. द्रव्यांच्या स्निग्धतेच्या गतिमान गुणांकावर तापमानाचा प्रभाव सूत्राद्वारे मोजला जातो μ = μ 0 · ea(t-t 0), कुठे μ = μ 0 - तापमानात अनुक्रमे डायनॅमिक व्हिस्कोसिटी गुणांकाची मूल्ये t आणि t 0अंश; ए- द्रव प्रकारावर अवलंबून घातांक; तेलांसाठी, उदाहरणार्थ, त्याची मूल्ये 0.025-0.035 च्या श्रेणीमध्ये बदलतात.

मशीन्स आणि हायड्रॉलिक सिस्टीममध्ये वापरल्या जाणाऱ्या तेल आणि द्रव वंगणासाठी, एक सूत्र प्रस्तावित केला आहे जो किनेमॅटिक व्हिस्कोसिटी गुणांक आणि तापमानाशी संबंधित आहे:

ν ट= ν 50 · (50/t 0) n ,

कुठे ν ट- तापमानात किनेमॅटिक व्हिस्कोसिटी गुणांक ट 0 ;
ν 50 - 50 0 सी तापमानात किनेमॅटिक व्हिस्कोसिटी गुणांक;
ट - ज्या तापमानात चिकटपणा निश्चित करणे आवश्यक आहे, 0 सी;
n- मूल्यावर अवलंबून 1.3 ते 3.5 किंवा त्याहून अधिक घातांक बदलतात ν 50 .

पुरेशा अचूकतेसह n अभिव्यक्ती द्वारे निर्धारित केले जाऊ शकते n=lg ν 50 +२.७. मूल्ये n प्रारंभिक चिकटपणावर अवलंबून ν 50 0 C वर खालील तक्त्यामध्ये दिले आहे

मूल्ये काही द्रवांचे डायनॅमिक आणि किनेमॅटिक व्हिस्कोसिटी गुणांकखालील तक्त्यामध्ये दिले आहेत

गोड्या पाण्याच्या किनेमॅटिक आणि डायनॅमिक व्हिस्कोसिटीच्या गुणांकांचे मूल्य

स्रोत:विलनर या.एम. हायड्रॉलिक, हायड्रॉलिक मशीन आणि हायड्रॉलिक ड्राइव्हवरील संदर्भ पुस्तिका.

या लेखावर टिप्पण्या!!

प्रत्युत्तर droghkin: GHS प्रणालीमधील पाण्याच्या सारणीबद्ध चिकटपणामध्ये स्वारस्य असलेल्या विद्यार्थ्यांनी काय करावे? जर शाळेत ते तुम्हाला फक्त एसआयमध्ये काम करायला शिकवतात, तर विद्यापीठात मेकॅनिक्सच्या कोर्सनंतर तुम्ही हा एसआय लांब आणि दीर्घकाळ पाठवाल. कारण त्यात मोजणी करणे केवळ गैरसोयीचे आहे.

तुमची टिप्पणी जोडा

व्याख्या

विस्मयकारकताट्रान्सफर घटनांपैकी एक प्रकार म्हणतात. हे द्रवपदार्थ (वायू आणि द्रवपदार्थ) च्या मालमत्तेशी संबंधित आहे जे एका थराच्या दुसर्या थराच्या सापेक्ष हालचालीचा प्रतिकार करते. ही घटना पदार्थ बनवणाऱ्या कणांच्या हालचालीमुळे होते.

डायनॅमिक व्हिस्कोसिटी आणि किनेमॅटिक स्निग्धता आहेत.

स्निग्धता असलेल्या वायूची हालचाल सपाट समांतर स्तरांची हालचाल समजू. आपण असे गृहीत धरू की पदार्थाच्या हालचालीच्या गतीतील बदल X अक्षाच्या दिशेने होतो, जो वायूच्या हालचालीच्या गतीच्या दिशेने लंब असतो (चित्र 1).

Y अक्षाच्या दिशेने, सर्व बिंदूंवरील हालचालीचा वेग सारखाच असतो. याचा अर्थ वेग हे एक कार्य आहे. या प्रकरणात, दोन समीप स्तरांना वेगळे करणाऱ्या प्रति युनिट पृष्ठभागाच्या क्षेत्रावर कार्य करणाऱ्या वायूच्या थरांमधील घर्षण शक्तीचे मापांक (F), समीकरणाद्वारे वर्णन केले आहे:

X अक्षाच्या बाजूने वेग ग्रेडियंट () कुठे आहे X अक्ष हा पदार्थाच्या थरांच्या हालचालीच्या दिशेने लंब असतो (चित्र 1).

व्याख्या

समीकरण (1) मध्ये समाविष्ट केलेल्या गुणांक () ला डायनॅमिक स्निग्धता (अंतर्गत घर्षणाचा गुणांक) म्हणतात. ते वायूच्या (द्रव) गुणधर्मांवर अवलंबून असते. संख्यात्मकदृष्ट्या साइटला लंब असलेल्या दिशेने, युनिटीच्या समान वेग ग्रेडियंटसह युनिट क्षेत्राच्या प्लॅटफॉर्मद्वारे प्रति युनिट वेळेत हस्तांतरित केलेल्या गतीच्या प्रमाणात समान आहे. किंवा संख्यात्मकदृष्ट्या एकतेच्या समान वेग ग्रेडियंटसह प्रति युनिट क्षेत्रावर कार्य करणाऱ्या बलाच्या समान आहे.

पाईपमधून वायू (द्रव) वाहून जाण्यासाठी दबावातील फरक आवश्यक असण्याचे कारण अंतर्गत घर्षण आहे. या प्रकरणात, पदार्थाचा स्निग्धता गुणांक जितका जास्त असेल तितका जास्त दाबाचा फरक दिलेला प्रवाह गती प्रदान करणे आवश्यक आहे.

किनेमॅटिक व्हिस्कोसिटीचे गुणांक सहसा द्वारे दर्शविले जाते. ते समान आहे:

गॅस (द्रव) घनता कुठे आहे.

गॅस अंतर्गत घर्षण गुणांक

वायूंच्या गतिज सिद्धांतानुसार, स्निग्धता गुणांक सूत्र वापरून काढता येतो:

वायूच्या रेणूंच्या थर्मल गतीचा सरासरी वेग कुठे आहे आणि रेणूचा सरासरी मुक्त मार्ग कुठे आहे. अभिव्यक्ती (3) दर्शविते की कमी दाबावर (दुर्मिळ वायू) स्निग्धता जवळजवळ दाबापेक्षा स्वतंत्र असते, कारण परंतु हा निष्कर्ष जोपर्यंत रेणूच्या मुक्त मार्गाचे पात्राच्या रेषीय परिमाणांचे प्रमाण जवळजवळ एकतेच्या समान होत नाही तोपर्यंत वैध आहे. वाढत्या तापमानासह, वायूंचा चिकटपणा सहसा वाढतो, पासून

द्रव चिपचिपापन गुणांक

स्निग्धता गुणांक पदार्थाच्या रेणूंमधील परस्परसंवाद शक्तींद्वारे निर्धारित केला जातो, जे त्यांच्यामधील सरासरी अंतरावर अवलंबून असते, असे गृहीत धरून, स्निग्धता गुणांक प्रायोगिक बाकझिन्स्की सूत्राद्वारे निर्धारित केला जातो:

द्रवाचे मोलर व्हॉल्यूम कोठे आहे, A आणि B स्थिरांक आहेत.

द्रवपदार्थांची स्निग्धता वाढत्या तापमानासह कमी होते आणि वाढत्या दाबाने वाढते.

Poiseuille च्या सूत्र

पाईप विभागातून प्रति युनिट वेळेत वाहणाऱ्या वायूच्या व्हॉल्यूम (V) आणि त्यासाठी आवश्यक दबाव फरक यांच्यातील संबंध स्थापित करणाऱ्या सूत्रामध्ये चिपचिपापन गुणांक समाविष्ट केला आहे:

पाईपची लांबी कुठे आहे, पाईपची त्रिज्या आहे.

रेनॉल्ड्स क्रमांक

वायू (द्रव) हालचालीचे स्वरूप डायमेंशनलेस रेनॉल्ड्स नंबर () द्वारे निर्धारित केले जाते:

व्हिस्कोसिटी गुणांक एकके

एसआय सिस्टीममधील डायनॅमिक व्हिस्कोसिटीच्या गुणांकासाठी मोजण्याचे मूलभूत एकक आहे:

1Pa c = 10 poise

एसआय सिस्टीममधील किनेमॅटिक व्हिस्कोसिटीच्या गुणांकासाठी मोजण्याचे मूलभूत एकक आहे:

समस्या सोडवण्याची उदाहरणे

उदाहरण १

उदाहरण २

वेगवेगळ्या तापमानात पाण्याची स्निग्धता

तक्ता 15.5

20° वर काही द्रव्यांची किनेमॅटिक स्निग्धता(हॅजमन C.D., 1965)

जलतरणपटूच्या प्रगतीमध्ये पाणी अडथळे आणते. द्रव गतिशीलतेमध्ये, रेनॉल्ड्स क्रमांकाचा वापर द्रवपदार्थाच्या हालचालीची गणना करण्यासाठी केला जातो. रेनॉल्ड्स क्रमांक हे परिमाण नसलेले प्रमाण आहे, जेथे द्रवाची घनता आणि चिकटपणा आहे, आणि- शरीराच्या तुलनेत त्याच्या हालचालीचा वेग आणि एक - एक विशिष्ट लांबी.

रेनॉल्ड्स क्रमांक समान असल्यास समान आकाराच्या शरीराभोवती प्रवाहाची रचना सारखीच असते, हा नियम ज्या प्रकरणांमध्ये आपण द्रव्याच्या मुक्त पृष्ठभागाजवळील वर्तनाबद्दल बोलत आहोत त्या बाबतीत लागू होत नाही.

रेनॉल्ड्स क्रमांक म्हणून व्यक्त करणे सोयीचे आहे किनेमॅटिक व्हिस्कोसिटी नावाचे प्रमाण.

बऱ्याच प्रकरणांमध्ये द्रवपदार्थात फिरणाऱ्या शरीरावर कार्य करणाऱ्या शक्तींचे मोजमाप करणे कठीण असते. या संदर्भात, प्रयोगांसाठी पवन बोगदे आणि हायड्रोडायनॅमिक ट्यूब वापरल्या जातात.

ड्रॅग करा. येथेजेव्हा एखादे शरीर द्रव मध्ये हलते तेव्हा ते एका शक्तीच्या अधीन असते ज्यामुळे त्याची हालचाल थांबते. या शक्तीला ड्रॅग म्हणतात. त्याची परिमाण द्रवाच्या स्वरूपावर आणि हलणाऱ्या शरीराचा आकार, आकार आणि गती यावर अवलंबून असते.

पवन बोगद्यातील प्रयोगांनी दाखविल्याप्रमाणे, एखाद्या शरीराचा किंवा एकाच आकाराच्या भिन्न शरीराचा ड्रॅग सूत्राद्वारे निर्धारित केला जाऊ शकतो. जेथे डी ड्रॅग आहे, आर- द्रव घनता, आणि- शरीराच्या सापेक्ष द्रवाच्या हालचालीचा वेग, A - वैशिष्ट्यपूर्ण क्षेत्र आणि C d - ड्रॅग गुणांक नावाचे मूल्य, जे शरीराच्या आकारावर आणि रेनॉल्ड्स क्रमांकावर अवलंबून असते.

दुर्दैवाने, A ची कोणतीही एकच व्याख्या नाही जी कोणत्याही शरीराच्या आकारासाठी आरामदायक असेल. खालील क्षेत्रे वापरली जातात:

1) फ्रंटल एरिया, म्हणजे शरीराच्या विमानावर प्रक्षेपणाचे क्षेत्र, प्रवाहाच्या दिशेला लंब. उंची असलेल्या सिलेंडरच्या बाबतीत hआणि त्रिज्या जी,पुढील भाग समान असेल π आर 2 , जर सिलेंडरचा अक्ष प्रवाहाच्या समांतर असेल, आणि 2rh,जर ते त्यास लंब असेल तर;

2) सर्वात मोठ्या प्रक्षेपणाचे क्षेत्रफळ, म्हणजेच, ज्या दिशेने त्याचे क्षेत्रफळ मोठे असेल त्या दिशेने प्रक्षेपण; विंग प्रोफाइलच्या सभोवतालच्या प्रवाहाशी व्यवहार करताना हे प्रमाण वापरले जाते; पुढच्या भागाच्या तुलनेत, याचा फायदा आहे की जेव्हा प्रोफाइल झुकते तेव्हा ते बदलत नाही;

3) एकूण शरीर पृष्ठभाग. हे लक्षात ठेवले पाहिजे की पातळ प्लेटच्या बाबतीत हे त्याच्या दोन्ही बाजूंचे एकूण क्षेत्रफळ असेल.

शंका असल्यास, सूचित करणे महत्वाचे आहे जेया भागांमधूनच C गुणांक मोजण्यासाठी वापरला जात होता

अंजीर मध्ये. आकृती 15.34 विविध आकारांच्या शरीरांसाठी रेनॉल्ड्स क्रमांकावर ड्रॅग गुणांक C d च्या अवलंबनाचे वक्र दाखवते.

सर्व गुणांक समोरच्या क्षेत्रावर आधारित मोजले गेले.

डिस्क वगळता सर्व बॉडीसाठी रेनॉल्ड्स क्रमांक नेहमीच्या पद्धतीने प्रवाहाच्या दिशेने मोजलेल्या लांबीवरून निर्धारित केला जातो; डिस्कसाठी, ते त्याच्या व्यासाद्वारे निर्धारित केले गेले होते, जरी ते प्रवाहाला लंब स्थित आहे.

जलतरणपटूंच्या ड्रॅगवर काम नसल्यामुळे, आम्ही T.O कडून डेटा सादर करतो. लँग, के.एस. नॉरिस (1966), आर. अलेक्झांडर (1968) यांनी डॉल्फिनच्या अभ्यासातून मिळवले. असे आढळून आले की लहान "थ्रो" सह डॉल्फिन 830 सेमी/से (सुमारे 16 नॉट्स) पर्यंत वेगाने पोहोचू शकतो आणि 610 सेमी/से (सुमारे 12 नॉट्स) च्या वेगाने तो सुमारे 1 मिनिट पोहू शकतो. डॉल्फिन (टर्बिओप्सगिली) ची लांबी 191 सेमी होती, म्हणून या वेगांपैकी पहिल्या रेनॉल्ड्सचा क्रमांक 830 191 / 0.01 = 1.6 10 7 होता. डॉल्फिनचे प्रोफाइल चांगले सुव्यवस्थित आहे. त्वचा अतिशय गुळगुळीत आणि केसहीन असते. प्रत्येक गोष्ट कमी प्रमाणात ड्रॅगकडे निर्देश करते.

तांदूळ. १५.३४.रेनॉल्ड्स क्रमांकावरील ड्रॅग गुणांकाचे अवलंबन त्याच्या गतीच्या दिशेने लंब असलेल्या डिस्कसाठी; लांबलचक सिलेंडर त्याच्या अक्षावर लंब हलवत आहे; बॉलसाठी आणि त्याच्या अक्षावर फिरणाऱ्या सुव्यवस्थित शरीरासाठी (आर. अलेक्झांडर, 1970 नुसार)

830 cm/s वेगाने पोहणाऱ्या डॉल्फिनला किती ड्रॅग केले जाते आणि त्याच्या स्नायूंद्वारे विकसित होणारी शक्ती याचा अंदाज लावण्याचा प्रयत्न करूया. १९१ सेमी लांब डॉल्फिनचे पुढचे क्षेत्रफळ कदाचित ११०० सेमी २ असते. सुमारे 1.6-10 7 च्या रेनॉल्ड्स क्रमांकावर सुव्यवस्थित शरीरासाठी ड्रॅग गुणांक 0.055 च्या जवळ आहेत. ही मूल्ये समीकरणात बदलणे

आपल्याला आढळेल की आपल्या डॉल्फिनचा ड्रॅग अंदाजे 1/2 (830) 2 1100 0.055 = 2.0-10 7 डायन आहे. पॉवर हे रेझिस्टन्स टाइम स्पीडच्या बरोबरीचे असते, म्हणजे या प्रकरणात 830 2.0 10 7 erg/s, किंवा 1660 W. तथापि, स्नायूंकडून अधिक शक्ती आवश्यक आहे, कारण पोहताना डॉल्फिनची कार्यक्षमता 100% पर्यंत पोहोचू शकत नाही; त्यामुळे ते 2000 W पेक्षा कमी असू शकत नाही. डॉल्फिनचे वजन 89 किलोग्रॅम आहे, त्यापैकी पोहण्यात गुंतलेले स्नायू बहुधा सुमारे 15 किलो आहेत. अशा प्रकारे, स्नायूंची शक्ती अंदाजे 130 W/kg असावी. सायकलच्या एर्गोमीटरवर काम करताना मानवी स्नायू विकसित होऊ शकतील त्यापेक्षा हे 3 पट आहे.

ड्रॅग ही एकमात्र हायड्रोडायनामिक शक्ती नाही जी द्रवपदार्थात हलते किंवा प्रवाहात असते. व्याख्येनुसार, त्याची दिशा शरीराच्या सापेक्ष द्रवाच्या हालचालीच्या गतीसारखीच असते. जेव्हा सममितीय शरीर त्याच्या सममितीच्या अक्षावर फिरते तेव्हा त्यावर कार्य करणारी हायड्रोडायनामिक शक्ती सरळ निर्देशित केली जाते आणि ड्रॅग दर्शवते. परंतु जेव्हा सममितीय शरीर एका विशिष्ट कोनात सममितीच्या अक्षावर जाते, तेव्हा हायड्रोडायनामिक बल त्याच्या मार्गाच्या कोनात कार्य करते. हे दोन घटकांमध्ये विघटित केले जाऊ शकते, त्यापैकी एक मागच्या दिशेने निर्देशित केला जातो आणि ड्रॅग दर्शवतो आणि दुसरा पहिल्याच्या काटकोनात कार्य करतो.

जलतरणपटूची ऊर्जा.जेव्हा एखादी व्यक्ती पोहते तेव्हा त्यातून फिरण्यासाठी (पोहण्यासाठी) पाण्याला विशिष्ट प्रमाणात ऊर्जा प्रदान करते. यामुळे एक लाट निर्माण होते जी शेवटी उष्णतेच्या स्वरूपात दिलेली सर्व ऊर्जा गमावेल आणि पाण्याचा पृष्ठभाग पुन्हा शांत होईल. पोहताना अशा प्रकारे खर्च होणारी उर्जा हे केलेल्या कामाचे तसेच जलतरणपटूच्या शरीराने गमावलेली उष्णता दर्शवते.

स्कीइंग

क्रॉस-कंट्री स्कीइंगमध्ये, फ्री ग्लाइडिंग, स्की आणि खांबाच्या सहाय्याने बर्फ ढकलणे, हात आणि पायांच्या हालचाली आणि शरीराला पुढे आणि वर फेकणे (फिगणे) (चित्र 15.35) यांचे संयोजन आहे.

तांदूळ. १५.३५.पर्यायी स्कीइंगचे टप्पे (एच.एच. ग्रॉसनुसार)

मोफत स्लाइडिंग(फेज I) बर्फावरील स्कीच्या घर्षणाच्या ब्रेकिंग प्रभावासह आणि क्षुल्लक हवेच्या प्रतिकारासह उद्भवते. वेग कमी करण्यासाठी, तुम्ही अचानक हालचाल करू नये (तुमच्या हाताने किंवा पायाने) वर आणि पुढे निर्देशित करा. फ्री स्लाइडिंग बर्फावर काठी ठेवून समाप्त होते.

सरकता टप्पा सुरू होतो आधार देणारा पाय सरळ करून(फेज II). धड झुकाव आणि खांबावरील दाब वाढवून, स्कीयर स्कीचा सरकण्याचा वेग वाढवण्याचा (वाढवण्याचा) प्रयत्न करतो.

स्क्वॅटिंगस्की (फेज III) सरकवताना अगदी (आधीपासून) सुरू होते, जे गुडघा आणि नितंबांच्या सांध्यावर आधार देणाऱ्या पायाच्या जोरदार विस्ताराने त्वरीत गती गमावते (विझते) आणि थांबते. स्क्वॅट, फेज III मध्ये सुरू झाले, सुरू राहते आणि चौथ्या टप्प्यात संपते, लंजसह - पोर्टेबल पाय पुढे जाणे. संपल्याबरोबर बसणे सुरू होते पुशिंग पाय सरळ करणेगुडघ्याच्या सांध्यामध्ये (फेज V), त्यानंतर अंतिम लंज.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की हालचालींच्या वेगात वाढ झाल्यामुळे, सरकत्या पायरीची लय बदलते (स्कीसह ढकलण्याची वेळ कमी होते; खाली बसणे आणि पुशिंग पाय सरळ करणे वेगवान होते).

स्कीइंग तंत्राचा आधार म्हणजे प्रत्येक पायरीवर ध्रुवांसह पर्यायी पायऱ्या. हे सामान्य धावण्याशी संबंधित आहे, जे स्कीच्या मदतीने तालबद्ध स्लाइडिंगमध्ये बदलते. स्नो बेसमधून संबंधित पायाला जोरदार धक्का देऊन आणि लाठ्यांसह धक्का देऊन सरकण्याची प्रेरणा मिळते. पुश-ऑफ नेहमीच सुरू होते जेव्हा दोन्ही पाय एकमेकांच्या जवळपास असतात. तथापि, या क्षणी स्कीला योग्य स्नेहनमुळे बर्फाच्या तळाशी पुरेसे घर्षण असल्यास ते प्रभावी आहे. डावा पाय ढकलत असताना, उजवा पाय सरकतो. या प्रकरणात, शरीराचे वजन पुशिंग लेगपासून स्लाइडिंग लेगवर स्थानांतरित होते. रेसिंग स्कीयर प्रामुख्याने एका स्कीवर सरकतो. फक्त लहान किक-ऑफ अंतराल दरम्यान दोन्ही स्की एकाच वेळी बर्फाला स्पर्श करतात.

सायकलिंग

सायकलस्वाराने तीन प्रतिकार शक्तींवर मात केली पाहिजे (चित्र 15.36):

येणाऱ्या हवेच्या प्रवाहाची प्रतिकार शक्ती;

तांदूळ. १५.३६.

सायकलस्वाराची जागा

तांदूळ. १५.३७.सायकलस्वाराच्या स्वारी प्रक्रियेत गुंतलेले स्नायू:

ए- श्वसनाचे स्नायू, बी - पेडल खाली हलवण्यात गुंतलेले स्नायू, मध्ये -पेडल वर हलवण्यात गुंतलेले स्नायू

रोलिंग घर्षण शक्ती (चित्र 6.5, तक्ता 6.2 पहा);

डोंगरावर चढताना जोर लावणे.

ऍथलीट बाह्य प्रतिकार शक्तींचा मुकाबला त्याच्या स्नायूंच्या बळावर, योग्य पवित्रा इ.

अंजीर मध्ये. आकृती 15.37 पेडल दाबताना स्नायू काम करत असल्याचे दाखवते.

अंतर कव्हर करण्यासाठी मुख्य अडथळा येणारा हवा प्रवाह आहे. वेग जितका जास्त असेल तितका येणाऱ्या हवेच्या प्रवाहाचा प्रतिकार शक्ती जास्त. हवेचा प्रतिकार अनेक प्रकारे कमी करता येतो.

वायु प्रवाह प्रतिरोधक शक्ती f b

ए हा प्रतिरोधक पृष्ठभागाचा आकार आहे, जो लँडिंगद्वारे बदलला जाऊ शकतो;

Kc हा ड्रॅग गुणांक आहे, जो सायकलस्वाराच्या आकृतीच्या सुव्यवस्थितीकरणावर आणि कपड्याच्या पृष्ठभागाच्या आकारावर अवलंबून असतो;

- हवेची घनता, जी मैदानी भागात अंदाजे स्थिर असते आणि डोंगराळ भागात थोडीशी कमी असते;

V 2 - गतीचा चौरस. हवेचा प्रतिकार वाढतो, म्हणून सायकलस्वाराच्या वेगाच्या प्रमाणात नाही, तर अधिक जोरदारपणे.

हेडवाइंडसह हे बल वाढते, टेलविंडने ते कमी होते, ज्यामुळे वेग कमी होतो किंवा वाढतो. येणाऱ्या हवेच्या प्रवाहाचा प्रतिकार कमी करण्यासाठी, तुम्हाला खाली बसणे आवश्यक आहे जेणेकरून तुम्ही व्यापलेला पृष्ठभाग (A) तुलनेने लहान असेल. स्प्रिंटमध्ये, क्षैतिज लँडिंग करणे (स्वीकारणे) श्रेयस्कर आहे. हवेचा प्रतिकार कमी करण्यासाठी, विशेष हेल्मेट आणि सुव्यवस्थित सूट (ओव्हरॉल्स) वापरले जातात.

सायकलस्वाराच्या हालचालीचा वेग रोलिंग घर्षण (महामार्गाच्या पृष्ठभागावरील टायर्सचे घर्षण) च्या शक्तीने प्रभावित होतो. सायकलस्वार जितका जड असेल तितके रोलिंग घर्षण जास्त असेल आणि टायर जितके जाड आणि कमी फुगलेले असतील तितके रोलिंग घर्षण जास्त असेल. सायकलस्वाराचा वेग हा महामार्गाच्या पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेवर आणि चाकांच्या आकाराने देखील प्रभावित होतो.

रोलिंग घर्षण शक्ती एफ मी आर खालील घटकांवर अवलंबून आहे:

- एफ n - सामान्य शक्ती सायकलसह ऍथलीटच्या वजनाशी संबंधित असते, जर ती हालचाली ज्या पृष्ठभागावर लंबवत निर्देशित केली जाते;

- आर- चाक त्रिज्या;

- f- टायरच्या समर्थनाचा सैद्धांतिक बिंदू आणि ज्या पृष्ठभागावर टायर हालचाल होते त्या पृष्ठभागास भेटतो त्या वास्तविक बिंदूमधील अंतर. येथून आमच्याकडे सूत्र आहे:

रस्त्याच्या शर्यतीदरम्यान सायकलस्वाराची स्थिती शक्य तितकी सुव्यवस्थित असावी आणि त्याच वेळी अंतर्गत अवयवांच्या कार्यामध्ये व्यत्यय आणू नये (चित्र 15.38). चढाईवर सायकलस्वाराची स्थिती खालीलप्रमाणे असू शकते: 1) ब्रेक लीव्हरवर हात; 2) स्टीयरिंग व्हीलच्या मध्यभागी हात, खालून ते पकडणे; 3) शरीराच्या गुरुत्वाकर्षणाचे केंद्र ज्या स्थितीत हस्तांतरित केले जाते.

चढाई दरम्यान, वेग कमी असतो, पुशिंग फोर्स निर्णायक भूमिका बजावते आणि येणाऱ्या हवेच्या प्रवाहाच्या प्रतिकाराकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकते.

तांदूळ. १५.३८.रोड रेसिंगसाठी सायकलस्वार स्थिती

पुशिंग फोर्स (एफ.) साठी खालील घटक निर्णायक आहेत:

जी- सायकलसह ॲथलीटचे एकूण वजन;

l- मार्गाची लांबी;

h- प्रति 100 मीटर मार्गावर उंची उचलणे

सायकलसह ॲथलीटचे वजन जितके जास्त असेल आणि चढाईची तीव्रता (उदाहरणार्थ, चढाईच्या 100 मीटर प्रति 6 मीटर उंचीच्या फरकासह - 6%), पुशिंग फोर्स जास्त असेल.

वळण घेताना, एक केंद्रापसारक शक्ती उद्भवते, ज्याचे परिमाण तीन घटकांवर अवलंबून असते: 1) कारसह ऍथलीटचा वेग आणि वजन जितका जास्त असेल आणि वक्रतेची त्रिज्या जितकी लहान असेल तितकी केंद्रापसारक शक्ती जास्त असेल; 2) केंद्रापसारक शक्तीचा प्रतिकार करण्यासाठी, तुम्ही सायकलसह वक्र दिशेने झुकले पाहिजे. अंजीर मध्ये. 15.39 केंद्रापसारक शक्ती आणि बेंड पास करताना उद्भवणाऱ्या इतर शक्तींच्या परस्परसंवादाची दिशा दर्शविते; 3) वळणाचा आकार आणि वेग यावर अवलंबून, सायकल आणि ट्रॅक पृष्ठभाग यांच्यातील कोन 70° ते 110° पर्यंत झुकणे आवश्यक आहे. आदर्शपणे, ते 90° असावे.

परंतु काही परिस्थितींमध्ये, रायडरने ट्रॅकभोवती हळू चालवावे, जसे की स्प्रिंट, दुहेरी सांघिक शर्यत इ. या प्रकरणांमध्ये, वेग खूप कमी असल्यास, चाक खाली घसरल्याने तुम्ही पडू शकता. हळूहळू गाडी चालवताना किंवा पूर्ण थांबण्याचा प्रयत्न करताना, केंद्रापसारक शक्ती क्षुल्लक किंवा अगदी शून्य असतात, याचा अर्थ तुम्ही झुकून राहू शकत नाही.

तांदूळ. १५.३९.वाकून जात असताना सायकलस्वारावर कार्य करणारी शक्ती: F - केंद्रापसारक बल, एफ एच - सामान्य ताकद, आर- परिणामी, α - ट्रॅक स्टीपनेस कोन, एफ c - पुशिंग फोर्स, β - झुकाव कोन

वरून राइडिंगचा फायदा म्हणजे वेग लक्षणीयरीत्या वाढवण्यासाठी पुशिंग फोर्स (Fc) वापरण्याची क्षमता. पुशिंग फोर्स वक्रच्या उंचीच्या थेट प्रमाणात आहे (h)आणि कारसह सायकलस्वाराचे वजन (G).

ॲथलीट जितका जड असेल आणि तो वळणावर जितका उंच असेल तितका धक्का देणारी शक्ती जास्त असेल. फिनिशिंग बेंडमधून बाहेर पडताना, तो त्याच्या प्रतिस्पर्ध्याच्या समान पातळीवर त्याच्या शीर्षस्थानी आढळल्यास त्याचा फायदा ड्रायव्हरच्या बाजूने होईल.

उडी मारणे

उडी मारताना, दोन्ही पाय, त्यांच्या मुख्य सांध्यांवर (नितंब, गुडघा, घोटा) वाकल्यानंतर, एक्स्टेंसर्सच्या द्रुत आणि मजबूत आकुंचनने सरळ केले जातात आणि शरीरात प्रसारित होणाऱ्या धक्का देऊन जमिनीवरून उचलले जातात. या प्रकरणात, उडी एकतर जागी केली जाते - शरीर उभ्या दिशेने उगवते, किंवा शरीराला पुढे आणि वरची हालचाल दिली जाते (चित्र 15.40).

तांदूळ. १५.४०.लांब उडी धावणे

लांब उडी धावणे.माणूस जितक्या वेगाने धावतो तितका तो उडी मारू शकतो. धावण्याची गतीज उर्जा, काही विशिष्ट परिस्थितीत, उंच उडी मारण्यासाठी देखील वापरली जाऊ शकते. पोल व्हॉल्टिंग या तत्त्वावर आधारित आहे (G.H. Dyson, 1962).

उडी मारण्यापूर्वी, गुरुत्वाकर्षणाचे केंद्र जमिनीपासून सुमारे 90 सेमी वर असते आणि उडी मारताना ते बारच्या थोडे वर असते. उदाहरणार्थ, वेस्टर्न रोल पद्धत वापरताना, शरीराचे गुरुत्वाकर्षण केंद्र (CG) पट्टीच्या वर सुमारे 15 सेमी उंचीवर जाऊ शकते (G.H. Dyson, 1962).

जेव्हा एखादी व्यक्ती थांबून उडी मारते, तेव्हा या कृतीमध्ये सामील असलेले प्रत्येक स्नायू फक्त एकदाच आकुंचन पावतात. स्नायूद्वारे विकसित केलेली कमाल शक्ती त्याच्या क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्राच्या प्रमाणात असते. स्नायूचे संभाव्य लहान होणे त्याच्या लांबीच्या प्रमाणात असते. परिणामी, एकल आकुंचन दरम्यान ते करू शकणारे कार्य त्याच्या लांबी आणि त्याच्या क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्राच्या उत्पादनाच्या प्रमाणात असते, म्हणजे, त्याचे खंड. समान व्हॉल्यूमचे (किंवा वजन) स्नायू समान कार्य करण्यास सक्षम आहेत. आता आपण एका प्राण्याची कल्पना करू ज्याचे वस्तुमान आहे ट,आणि उडीमध्ये गुंतलेले स्नायू वस्तुमान असतात ट".या स्नायूंना एकाच आकुंचन दरम्यान कार्य करण्यास सक्षम होऊ द्या किमी"हे काम जमिनीवरून उचलल्यावर प्राण्याच्या शरीराला मिळणाऱ्या गतीज उर्जेइतके आहे:

कुठे आणि- लिफ्ट-ऑफच्या क्षणी वेग. जर प्राण्याने उभ्या उडी मारली तर ती उंचीवर जाईल. जर ते 45° च्या कोनात उडी मारली तर ते काही अंतरावर उतरेल प्रारंभ बिंदू पासून. म्हणून, आपण अपेक्षा करू शकतो की भिन्न प्राणी ज्यामध्ये एकूण शरीराच्या वस्तुमानावर उडी मारताना वापरल्या जाणाऱ्या स्नायूंच्या वस्तुमानाचे गुणोत्तर समान असते (म्हणजेच, परिमाणात समान) समान उंचीवर आणि समान अंतरावर उडी मारण्यास सक्षम असतात. शरीराचा आकार.

आता आपण स्नायूंबाबत वेगळ्या गृहीतकावरून पुढे जाण्याचा प्रयत्न करूया. आपण असे गृहीत धरू की उडी मारण्याची क्षमता ही स्नायू विकसित करू शकतील अशा जास्तीत जास्त शक्तीने मर्यादित आहे आणि स्नायूंच्या ऊतींच्या वस्तुमानाचे एकक शक्ती विकसित करू शकते. KI.आपण असे गृहीत धरू की स्नायूंच्या आकुंचनाच्या सुरुवातीपासून पाय जमिनीवरून वर येईपर्यंत, प्राण्यांचे गुरुत्वाकर्षण केंद्र (CG) काही अंतरावर सरकते. l. बहुतेक प्राण्यांसाठी lपायांच्या लांबीपेक्षा किंचित लहान असेल. आम्हाला आधीच माहित आहे की ते जमिनीतून बाहेर पडेपर्यंत काम केले पाहिजे. आवश्यक शक्ती शोधण्यासाठी, आम्हाला हे काम वेळेनुसार विभाजित करणे आवश्यक आहे ट,ज्यासाठी ते तयार केले जाते. मार्गावर चालताना / टी दरम्यान, प्राणी त्याचा वेग 0 वरून वाढवतो यू.प्रवेग स्थिर आहे असे गृहीत धरा आणि Eq वापरा. मग आम्हाला मिळते

(15.8)

या काळात काम करण्यासाठी आवश्यक असलेली शक्ती आहे आणि उडी मारताना वापरल्या जाणाऱ्या स्नायूंद्वारे विकसित होऊ शकणारी शक्ती समान आहे. किमी 1 . येथून

जर प्राणी या वेगाने जमिनीवरून उभ्या वर उचलला तर तो उंचीवर पोहोचतो. जर ते 45° च्या कोनात उतरले तर ते काही अंतरावर उडी मारेल .

वेगवेगळ्या आकाराच्या प्राण्यांसाठी, परंतु उडी मारण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या स्नायूंच्या समान सापेक्ष वस्तुमानासह, उडींची सर्वात मोठी उंची आणि लांबी प्रवेग मार्गाच्या प्रमाणात असणे आवश्यक आहे (म्हणजे, ज्या मार्गावर वेग 0 ते सारख्या प्रमाणात वाढतो. आणि) 2/3 च्या शक्तीपर्यंत. एक धावपटू 8 मीटर पर्यंत लांब उडी घेऊ शकतो. जमिनीपासून 45° च्या इष्टतम टेक-ऑफ कोनाच्या बाबतीत, आवश्यक वेग निर्धारित केला जातो

Eq पासून. = 800, येथून

आणि = (15.10)

त्यामुळे, हवेचा प्रतिकार लक्षात न घेता जमिनीवरून टेक-ऑफचा वेग 885.8 सेमी/से आहे.

जर टेक-ऑफचा कोन 55° असेल आणि उडी अंतर समान असेल, तर ॲथलीटने समीकरणातून शोधता येईल अशा वेगाने जमिनीवरून उतरले पाहिजे.

जर प्रवेग स्थिर असेल तर ते सूत्र वापरून मोजले जाऊ शकते:

(९१३) २ =२अ·४, (१५.१३)

ए= 104196 सेमी/सेकंद 2.

जर ऍथलीटचे शरीराचे वस्तुमान m ग्रॅम असेल, तर त्याला एवढा प्रवेग देण्यासाठी, 104,196 मीटर डायनचे बल आवश्यक असेल. एक डायन म्हणजे 1 cm/s2 चा प्रवेग 1 ग्रॅमच्या वस्तुमानासाठी (म्हणजे प्रत्येक सेकंदाला 1 cm/s ने वाढवणे) देण्यासाठी लागणारे बल.

तांदूळ. १५.४१. डायव्हिंग.

अ - पुढच्या पोस्टवरून, अर्धा पुढे वळा, वाकून; - ए-पिलरपासून दीड पुढे वळते “उन्हाळ्यात”, वाकून; V -दीड अडीच स्क्रूसह मागे वळते

डायव्हिंग

डायव्हिंग हा एक तांत्रिक-रचनात्मक खेळ आहे आणि त्यात स्प्रिंगबोर्ड आणि प्लॅटफॉर्म डायव्हिंगचा समावेश आहे. उडी समोर किंवा मागच्या स्थितीतून, फिरवण्याच्या हालचाली, स्क्रू, हँडस्टँडवरून उडी इ. (चित्र 15.41) सह केली जाते.

स्प्रिंगबोर्ड आणि प्लॅटफॉर्म जंपिंग तंत्राचे मुख्य घटक म्हणजे रन-अप, पुश, फ्लाइट फेज आणि पाण्यात प्रवेश.

संपूर्ण उडीची अंमलबजावणी पुशवर अवलंबून असते. या प्रकरणात, पुशची दिशा त्यानंतरच्या फ्लाइट प्रक्षेपण निर्धारित करते, जे ऍथलीट फ्लाइट टप्प्यात बदलू शकणार नाही. जेव्हा पाय बोर्ड किंवा प्लॅटफॉर्मवरून उतरतात तेव्हा उड्डाणाचा टप्पा सुरू होतो आणि जेव्हा ते पाण्याच्या पृष्ठभागाला स्पर्श करतात तेव्हा संपतो. फ्लाइट टप्पा पुशद्वारे सादर केला जातो, जो इष्टतम उड्डाण मार्ग आणि हालचालींची अंमलबजावणी निर्धारित करतो. पाण्यामध्ये प्रवेश करण्यासाठी मुख्य आवश्यकता म्हणजे पाण्याच्या पृष्ठभागाच्या संबंधात विसर्जित केलेल्या शरीराच्या भागाची उभी स्थिती म्हणजे जवळजवळ शिडकाव न करता पाण्यात प्रवेश करण्यासाठी.

गोळाफेक

शॉट पुट दरम्यान हालचालींचा क्रम व्यायामाचे तीन टप्प्यांत विभागून वर्णन केले जाऊ शकते: उडी, शरीर फिरवणे आणि हात सरळ करणे (चित्र 15.42). शॉटचे उड्डाण अंतर शॉटच्या प्रक्षेपणावर अवलंबून असते, सुरुवातीच्या बिंदूपासून ते शॉट सोडण्याच्या क्षणापर्यंत, उडीचा वेग (म्हणजेच व्यायामाच्या पहिल्या टप्प्यात), शॉट सोडण्याचा वेग. सरळ हाताने, शॉट सोडण्याची उंची, ॲथलीटचे वजन इ.

तांदूळ. १५.४२.

गोळाफेक

गोळाफेक)

एस. फ्रान्सिस (1948) यांना असे आढळले की शॉट सोडण्याची सरासरी उंची तपासणी केलेल्या खेळाडूंच्या सरासरी उंचीपेक्षा (183 सेमी) 152 मिमी जास्त आहे.

वजन उचल

वजन उचल- एक खेळ ज्यामध्ये हालचालींची प्रणाली म्हणून व्यायामाचे पुनरुत्पादन करण्यासाठी उच्च अचूकता आवश्यक आहे. वजन उचलणे (बार्बेल) स्पर्धा हे असे खेळ आहेत ज्यात शारीरिक शक्ती आणि तंत्र समान प्रमाणात निर्णायक भूमिका बजावतात.

सामर्थ्य विकसित करण्यासाठीचे व्यायाम बरेच वैविध्यपूर्ण आहेत, ते बारबेल, वजन, डंबेल, ट्रॅक्शन उपकरणे (सिम्युलेटर) इत्यादी वापरून केले जाऊ शकतात. या व्यायामांनी अनेक खेळांमध्ये स्वतःला सिद्ध केले आहे आणि खेळाडूंना शक्ती आणि सहनशक्ती (वेग-शक्ती गुण) विकसित करण्यासाठी सेवा दिली आहे. . जड वजन असलेल्या व्यायामाचा वापर प्रामुख्याने जास्तीत जास्त शक्ती विकसित करण्यासाठी केला जातो आणि उच्च टेम्पोवरील व्यायामाच्या मदतीने वेगवान शक्ती, म्हणजेच वेग-शक्तीचे गुण विकसित केले जातात.

वेटलिफ्टरचे उद्दिष्ट लिफ्टिंग हालचाली दरम्यान लहान सपोर्ट एरियावर शरीराचे संतुलन राखून बारबेल उचलणे आहे. या प्रकरणात, हालचाली उचलण्याच्या टप्प्यापासून समर्थनाच्या टप्प्यापर्यंत भिन्न असतात. विशिष्ट कालावधीसाठी, बारबेल धरताना पायांच्या स्थिरतेमध्ये आवश्यक बदल करण्यासाठी बारबेलवर कार्य करण्यासाठी तुलनेने लहान शक्ती आवश्यक असते. बल उभ्या दिशेने लागू केले जाते, परंतु पट्टी शरीराच्या स्तरावर S वक्र बनविल्यामुळे, क्षैतिज बल देखील कार्यात येऊ शकतात. पट्टीचा प्रवेग त्यावर कार्य करणाऱ्या शक्तीच्या विशालतेवर तसेच प्रक्षेपणाच्या वस्तुमानावर अवलंबून असतो. प्रक्षेपकाचे वस्तुमान जितके लहान असेल तितकाच बलाचा समान वापर करून वेग जास्त आणि उलट. प्राप्त केलेली कमाल गती बूमच्या तथाकथित लिफ्टिंग उंचीसाठी निर्णायक आहे.

“बार्बेल-बॉडी” प्रणालीवर कार्य करणाऱ्या शक्तींचा उपयोग कर्षण टप्प्याच्या मुख्य कालावधीत केवळ उचलण्याच्या टप्प्यापासून ते विस्फोटापर्यंत शरीराच्या भागांच्या आवश्यक पुनर्गठनासाठी केला पाहिजे. बारबेलवरील स्नायूंच्या शक्तीच्या प्रभावामुळे बारबेलचे लवचिक विकृती होते. प्रक्षेपणामध्ये तथाकथित लवचिक शक्ती उद्भवतात. ते बूमला गती देण्यास आणि विश्वासार्हपणे हलविण्यात मदत करतात. बारबेलची लवचिक क्रिया वापरण्यासाठी, वेटलिफ्टरने प्रशिक्षणादरम्यान लयची विशिष्ट भावना विकसित केली पाहिजे.

बारबेल हलवताना, ऍथलीट पोहोचतो आणि वेगवेगळ्या शक्तींवर मात करतो: अ) बारबेलचे वजन (गुरुत्वाकर्षण); ब) रॉडची जडत्व शक्ती, जी रॉडच्या वस्तुमान आणि गतीवर अवलंबून असते; c) गुरुत्वाकर्षण शक्ती आणि स्वतःच्या शरीराच्या जडत्वाची शक्ती.

हे घटक खेळाडूच्या तंत्राचे आणि सामर्थ्याचे मूल्यांकन करण्यासाठी निर्णायक निकष आहेत. व्यायाम तंत्रात प्रभुत्व मिळवणे योग्य पवित्रा विकसित करण्यास मदत करते.

सर्वात महत्वाच्या व्यायामांमध्ये खांद्यावर बारबेलसह स्क्वॅट्स आणि वाकणे समाविष्ट आहेत (चित्र 15.43). अंजीर मध्ये. 15.44 वजनासह व्यायाम करताना योग्य (सामान्य) आसनात प्रशिक्षण दर्शवते.

वेटलिफ्टरच्या हालचालींचे समन्वय अनेक घटकांमुळे कठीण आहे:

1. जास्तीत जास्त वजनाचा बारबेल उचलण्यात अडचणी हा एक जटिल घटक आहे: अ) ऍथलीटला उचलल्या जाणाऱ्या बारबेलचे वजन सतत बदलण्यास भाग पाडले जाते, ज्यामुळे स्नायूंच्या तणावाचे समन्वय बदलण्यास भाग पाडले जाते; b) भाराच्या तीव्र स्वरूपामुळे बारबेल वजनाच्या स्पर्धात्मक प्रकारांसह स्नॅच आणि क्लीन आणि जर्कची वारंवार पुनरावृत्ती करण्याची संधी ॲथलीटला नसते.

तांदूळ. १५.४३.बारबेल उचलताना मणक्यावरील भार: अ - चुकीच्या पद्धतीने; b- बरोबर

तांदूळ. १५.४४.वजन प्रशिक्षण: a - योग्य; b - चुकीचे

2. प्रशिक्षण प्रक्रियेदरम्यान भारोत्तोलकांच्या सामर्थ्य तत्परतेतील महत्त्वपूर्ण बदल त्यांना "ॲथलीट-बार्बेल" प्रणालीतील अंतर्गत शक्तींमध्ये मोठ्या बदलांमुळे बारबेल उचलण्याचे तंत्र अनुरूपपणे बदलण्यास भाग पाडतात.

3. संपूर्ण व्यायामाचा अल्प कालावधी किंवा त्याचे वैयक्तिक भाग फीडबॅकच्या कार्यावर आधारित चालू हालचाली सुधारण्याची शक्यता मर्यादित करते.

विशिष्ट स्नायूंच्या ताकदीच्या विकासासाठी (प्रशिक्षण) ऍथलीटची प्रारंभिक स्थिती महत्वाची आहे. अंजीर मध्ये. आकृती 15.45 मध्ये एका पोझमध्ये खांद्यावर 50 किलो वजनाच्या बारबेलसह स्क्वॅटिंग करणारा ऍथलीट दर्शवितो आणि वैयक्तिक सांध्यामध्ये शक्ती कार्य करण्याचा क्षण भिन्न असेल (टेबल 15.6), जरी बारबेलची शक्ती सर्वत्र सारखीच असते - 50 किलो .

तक्ता 15.6

पाणी एक द्रव आहे ज्याशिवाय पृथ्वीवरील जीवन अशक्य आहे. पण त्यात अनेक गुणधर्म, अनेक प्रकार आणि वैशिष्ट्ये आहेत हे अनेकांना माहीत नाही. त्यापैकी एक म्हणजे स्निग्धता, जी केवळ भौतिकशास्त्रातच नव्हे तर ज्ञान आणि मानवी जीवनाच्या इतर क्षेत्रांमध्ये देखील वापरली जाते. हे औषध, कॉस्मेटोलॉजी, स्वयंपाक आणि ऑटोमोटिव्ह उद्योग यासारखे उद्योग आहेत. या वैशिष्ट्याचा आणखी एक प्रकार - सशर्त चिकटपणा - तेल उद्योग, रसायनशास्त्र आणि भौतिकशास्त्रात सक्रियपणे वापरला जातो.

पाण्याची डायनॅमिक स्निग्धता ही कोणत्या प्रकारची घटना आहे?

ताणल्यावर द्रव पदार्थाचा प्रतिकार होतो. कातरच्या बाबतीतही असेच होते. ही घटना पाण्याच्या विविध थरांच्या हालचाली दरम्यान द्रव कण विकसित होण्याच्या गतीवर अवलंबून असते. जेव्हा वेगवान-हालचाल करणारा थर हळू-हलणाऱ्या थराच्या समोर येतो तेव्हा प्रवेगक शक्ती समोर येते. उलट घटनेच्या बाबतीत, प्रतिबंधात्मक क्रिया कार्य करते. दोन्ही शक्ती पाण्याच्या थरांच्या पृष्ठभागाच्या दिशेने स्पर्शिकपणे कार्य करतात.

एक विशिष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे पाण्याची चिकटपणा, जी एकमेकांच्या संबंधात कणांच्या हालचालींना प्रतिकार करते. हे व्हॉल्यूमेट्रिक आणि स्पर्शिक मध्ये विभागलेले आहे. व्हॉल्यूमेट्रिक एक स्ट्रेचिंगला विरोध करते; जेव्हा विविध ध्वनी लहरी पाण्यात पसरतात तेव्हा ते कार्य करण्यास सुरवात करते. स्पर्शिक चिकटपणा कातरणे शक्तीचा प्रतिकार करण्यास सक्षम आहे.

पाण्याचा एक वैशिष्ट्यपूर्ण गुणधर्म म्हणजे तरलता, ज्याचा आपल्याला सतत सामना करावा लागतो. द्रवाची स्निग्धता त्याच्या तरलतेच्या व्यस्त प्रमाणात असते. वैयक्तिक रेणूंमध्ये एक घर्षण शक्ती उद्भवते आणि त्यांना हलविण्यासाठी बल लागू करणे आवश्यक आहे. या घटनेला विज्ञानात "पाण्याचे डायनॅमिक स्निग्धता" असे म्हणतात, जे पाण्यात विरघळल्यास कोणतेही पदार्थ वाढवता येतात. हे विविध लवण असू शकतात. पाण्याच्या डायनॅमिक स्निग्धताला निरपेक्ष देखील म्हटले जाते; ते द्रवाची घनता त्याच्या किनेमॅटिक प्रतिकाराने गुणाकार करून शोधले जाऊ शकते.

यामुळे प्रवाहाची कमी झालेली तरलता, जिथे 1 न्यूटन प्रति चौरस मीटरच्या कातरणेच्या दाबाच्या प्रभावाखाली रेखीय वेग शिअर प्लेनला लंब असलेल्या अंतराच्या एक मीटरपेक्षा एक मीटर प्रति सेकंदाचा ग्रेडियंट असतो, हे निरपेक्ष (गतिशील) चे एकक आहे. विस्मयकारकता. हे डायनॅमिक व्हिस्कोसिटी (μ, η) च्या गुणांक वापरून मोजले जाते. उदाहरणार्थ, समुद्राच्या पाण्यात, जिथे अजैविक संयुगे असतात, पाण्याचा प्रतिकार ताज्या पाण्यापेक्षा खूप जास्त असतो. त्यात पोहतानाही तुम्हाला हे जाणवू शकते: जर तुम्ही अझोव्ह आणि भूमध्य समुद्राच्या पाण्याची तुलना केली तर दुसऱ्या पर्यायात एखादी व्यक्ती जलद पोहायला शिकेल, कारण पाणी खारट आहे.

पाण्याची किनेमॅटिक स्निग्धता किती आहे?

भौतिकशास्त्रात, द्रवाचे दोन प्रकार ओळखले जातात - न्यूटोनियन आणि नॉन-न्यूटोनियन. न्यूटनच्या चिपचिपा घर्षणाच्या नियमांनुसार पहिल्या प्रकारच्या प्रवाहाचे वर्णन केले जाऊ शकते. या प्रकरणात, आनुपातिकता गुणांकाचे नाव त्यानुसार बदलते. 20 अंश सेल्सिअसवर पाण्याची किनेमॅटिक स्निग्धता 1.006 * 10 6 m 2 /s आहे.

द्रवाच्या किनेमॅटिक रेझिस्टन्सच्या मूल्यांसह विशेष टेबल्स आहेत. ते वेगवेगळ्या तापमानात 760 mmHg च्या वातावरणीय दाबाने बदलतात. ज्या मूल्यांमध्ये पाण्याची स्निग्धता व्यक्त केली जाते ती मूल्ये 0 ते 350 डिग्री सेल्सिअस तापमानाच्या श्रेणीमध्ये दर्शविली जातात. जर हे द्रव 100 °C पेक्षा जास्त गरम केले तर, संपृक्तता रेषेवर त्याचा किनेमॅटिक प्रतिकार दिला जातो. ही मूल्ये वेगवेगळ्या तापमानात महत्त्वाची असतात. रेनॉल्ड्स क्रमांकाच्या मूल्याची गणना करताना आपण त्यांच्याशिवाय करू शकत नाही, जे द्रव किंवा वायूच्या विशिष्ट प्रवाह शासनाशी संबंधित आहे.

न्यूटनच्या नियमांच्या अधीन असलेल्या वेगवेगळ्या द्रव्यांच्या तुलनात्मक विश्लेषणामध्ये, उदाहरणार्थ, रक्त किंवा तेल, हे सिद्ध झाले आहे की पाण्यामध्ये कमी स्निग्धता आहे. सेंद्रिय द्रव्यांच्या तुलनेत यात उच्च प्रतिकार मूल्ये आहेत.

पाण्याच्या किनेमॅटिक व्हिस्कोसिटीचे समीकरण

द्रवाच्या किनेमॅटिक रेझिस्टन्सचे मोजमाप म्हणजे पाण्याच्या किनेमॅटिक स्निग्धतेचे गुणांक. हे, कोणत्याही भौतिक प्रमाणाप्रमाणे, देखील मोजले जाऊ शकते. हे डायनॅमिक व्हिस्कोसिटी ते घनतेच्या गुणोत्तराने व्यक्त केले जाते:

ν = μ/ρ, कुठे

• N*s/m2 मध्ये μ—डायनॅमिक स्निग्धता;
• kg/m3 मध्ये ρ—घनता;
• ν हे m 2 /s मध्ये किनेमॅटिक रेझिस्टन्स आहे.

पदार्थाच्या एकूण अवस्थांप्रमाणे स्निग्धता बदलणे स्वाभाविक आहे. असा वैज्ञानिक डेटा विमान आणि जहाजबांधणी आणि इतर काही उद्योगांमध्ये वापरला जातो.

तापमान वाढते तेव्हा पाण्याचे काय होते?

वाढत्या किंवा कमी होत असलेल्या तापमानासह द्रवाची अवरोधित तरलता बदलते, म्हणजेच पाण्याच्या किनेमॅटिक स्निग्धतेचे गुणांक आणि डायनॅमिक इंडिकेटर स्थिर नसतात. म्हणून, मीठ आणि ताजे पाण्याचे प्रतिरोधक गुणांक वेगळे आहेत.

या गुणांकांची सर्व मूल्ये लक्षात ठेवणे अशक्य असल्याने, तेथे विशिष्ट सारण्या आहेत जिथे पाण्याची चिकटपणा वेगवेगळ्या तापमानांवर निर्धारित केली जाते. डेटा सिद्धांत आणि सराव मध्ये वापरला जातो.

द्रवाची चिकटपणा कशी ठरवायची?

व्हिस्कोमीटर खालील पद्धती वापरून पाण्याचे हे वैशिष्ट्य मोजण्यात माहिर आहे:

• बॉल पडण्याची पद्धत;
• केशिकामधून द्रव प्रवाह;
• रोटेशनल व्हिस्कोमीटर वापरून प्रतिकार निश्चित करणे.

पाण्याचे स्निग्धता गुणांक ठरवताना, प्रत्यक्ष व्यवहारात, निरपेक्ष पद्धतींपेक्षा सापेक्ष पद्धती अधिक वापरल्या जातात, ज्यामुळे गणनामध्ये इन्स्ट्रुमेंट स्थिरांकांकडे दुर्लक्ष करणे शक्य होते. मापन प्रथम मानक द्रव आणि नंतर चाचणी द्रव साठी केले जाते.

चिकटपणा कशावर अवलंबून असतो?

हे वैशिष्ट्य पदार्थाच्या स्वरूपावर अवलंबून असते. जर द्रवाच्या विविध कणांचा आकार गोलाकारापेक्षा भिन्न असेल तर, स्निग्धता गुणांक बदलत असताना, अशा पदार्थाचा प्रतिकार लक्षणीय वाढतो आणि न्यूटनच्या समीकरणानुसार त्याची गणना केली जात नाही. सोल्यूशन रेणूंचे रॉड-आकार, पानाच्या आकाराचे स्वरूप विविध प्रकारच्या जेलमध्ये आढळते. त्यांचे मायकेल कण नेटवर्क स्ट्रक्चर-फ्रेमवर्क तयार करतात या वस्तुस्थितीमुळे त्यांचा प्रतिकार वाढतो, ज्याच्या आत द्रव असतो.

पाण्याची किनेमॅटिक स्निग्धता देखील त्याचे मूल्य बदलते कारण ते गरम होते आणि थंड होते. जसजसे तापमान वाढते तसतसे ते लहान होते. दुसऱ्या शब्दांत, जेव्हा पाणी गरम केले जाते तेव्हा ते कमी प्रतिरोधक बनते आणि जेव्हा ते जास्तीत जास्त थंड केले जाते तेव्हा पाण्याची उच्च स्निग्धता दिसून येते.

पाण्याच्या गुणधर्मांबद्दल बोलण्यापूर्वी, "पाणी" ही संकल्पना समजून घेणे योग्य आहे. हे एक पारदर्शक द्रव आहे, ज्यामध्ये बहुतेक प्रकरणांमध्ये कोणतेही वैशिष्ट्यपूर्ण रंग किंवा गंध नसते. जेव्हा पाणी दुसऱ्या कशात बदलते तेव्हा ते बर्फ, बर्फ (घन अवस्था) किंवा वाफ (वायू अवस्था) नावाचे डेरिव्हेटिव्ह तयार करते. असे मानले जाते की ते ग्रह पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या 70% पेक्षा जास्त व्यापते - सर्व प्रकारचे समुद्र आणि महासागर, नद्या, तलाव, हिमनदी आणि इतर जलविज्ञान वस्तू.

पाणी एक मजबूत सॉल्व्हेंट आहे, ज्यामध्ये नैसर्गिक परिस्थितीत अनेक खनिज ग्लायकोकॉलेट आणि विविध वायू असतात. जर आपण त्याच्या भौतिक गुणधर्मांबद्दल बोललो तर, आम्ही ताबडतोब या वस्तुस्थितीकडे लक्ष देऊ की जेव्हा बर्फ वितळतो तेव्हा त्याची घनता वाढते, तर इतर पदार्थांसाठी समान प्रक्रिया अगदी उलट होते.

पाण्याचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे चिकटपणा. स्निग्धता ही स्वतःच पदार्थाची (मग तो द्रव, वायू किंवा घन असो) पदार्थाच्या कणांमध्ये एकमेकांच्या सापेक्ष प्रतिकार करण्याची क्षमता आहे. हे वैशिष्ट्य दोन प्रकारचे असू शकते - व्हॉल्यूमेट्रिक आणि स्पर्शिक. बल्क स्निग्धता म्हणजे तन्य शक्ती स्वीकारण्याची पदार्थाची क्षमता. जेव्हा ध्वनी किंवा अल्ट्रासोनिक लहरी पाण्यात पसरतात तेव्हा ते स्वतः प्रकट होते. स्पर्शिक स्निग्धता हे कातरणे शक्तीचा प्रतिकार करण्यासाठी द्रवपदार्थाच्या क्षमतेद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे.

जेव्हा शास्त्रज्ञांनी पाण्याच्या स्निग्धतेचा अभ्यास केला तेव्हा असे आढळून आले की स्ट्रेचिंग आणि कातरणे दरम्यान पदार्थाचा प्रतिकार हा द्रवाच्या वेगवेगळ्या थरांमधील कणांच्या हालचालींच्या गतीवर अवलंबून असतो. जलद गतीने जाणारा थर हळू चालत असलेल्या थरावर कार्य करत असल्यास, एक प्रवेगक शक्ती निर्माण होते. जर सर्वकाही अगदी उलट घडले तर ब्रेकिंग फोर्स कार्य करण्यास सुरवात करते. उपरोक्त-उल्लेखित शक्ती थरांच्या पृष्ठभागावर स्पर्शिकपणे निर्देशित केल्या जातात.