როგორც ცნობილია, ბუნებაში მრავალი ნივთიერება შეიძლება იყოს აგრეგაციის სამ მდგომარეობაში: მყარი, თხევადიდა აირისებრი.

მატერიის თვისებების შესახებ დოქტრინა აგრეგაციის სხვადასხვა მდგომარეობაში ემყარება იდეებს მატერიალური სამყაროს ატომურ-მოლეკულური სტრუქტურის შესახებ. მატერიის სტრუქტურის მოლეკულური კინეტიკური თეორია (MKT) ემყარება სამ ძირითად პრინციპს:

• ყველა ნივთიერება შედგება პატარა ნაწილაკებისგან (მოლეკულები, ატომები, ელემენტარული ნაწილაკები), რომელთა შორის არის ხარვეზები;
• ნაწილაკები უწყვეტ თერმულ მოძრაობაში არიან;
• არსებობს ურთიერთქმედების ძალები მატერიის ნაწილაკებს შორის (მიზიდულობა და მოგერიება); ამ ძალების ბუნება ელექტრომაგნიტურია.

ეს ნიშნავს, რომ ნივთიერების აგრეგაციის მდგომარეობა დამოკიდებულია მოლეკულების ფარდობით პოზიციაზე, მათ შორის მანძილზე, მათ შორის ურთიერთქმედების ძალებზე და მათი მოძრაობის ბუნებაზე.

ნივთიერების ნაწილაკებს შორის ურთიერთქმედება ყველაზე გამოხატულია მყარ მდგომარეობაში. მოლეკულებს შორის მანძილი დაახლოებით უდრის მათ ზომებს. ეს იწვევს საკმაოდ ძლიერ ურთიერთქმედებას, რაც პრაქტიკულად შეუძლებელს ხდის ნაწილაკების მოძრაობას: ისინი ირხევიან გარკვეული წონასწორული პოზიციის გარშემო. ისინი ინარჩუნებენ ფორმას და მოცულობას.

სითხეების თვისებები ასევე აიხსნება მათი აგებულებით. სითხეებში მატერიის ნაწილაკები ურთიერთქმედებენ ნაკლებად ინტენსიურად, ვიდრე მყარ სხეულებში და, შესაბამისად, შეუძლიათ მკვეთრად შეცვალონ მათი მდებარეობა - სითხეები არ ინარჩუნებენ ფორმას - ისინი სითხეები არიან. სითხეები ინარჩუნებენ მოცულობას.

გაზი არის მოლეკულების ერთობლიობა, რომლებიც მოძრაობენ შემთხვევით ყველა მიმართულებით ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად. გაზებს არ აქვთ საკუთარი ფორმა, იკავებენ მათთვის მიწოდებულ მთელ მოცულობას და ადვილად იკუმშებიან.

არსებობს მატერიის კიდევ ერთი მდგომარეობა - პლაზმა. პლაზმა არის ნაწილობრივ ან სრულად იონიზებული გაზი, რომელშიც დადებითი და უარყოფითი მუხტების სიმკვრივე თითქმის თანაბარია. საკმარისად ძლიერად გაცხელებისას, ნებისმიერი ნივთიერება აორთქლდება და იქცევა გაზად. თუ ტემპერატურას კიდევ გაზრდით, თერმული იონიზაციის პროცესი მკვეთრად გაძლიერდება, ანუ აირის მოლეკულები დაიწყებენ დაშლას მათ შემადგენელ ატომებად, რომლებიც შემდეგ იონებად იქცევიან.

მოდელი იდეალური გაზი. კავშირი წნევასა და საშუალო კინეტიკურ ენერგიას შორის.

იმ კანონების გასარკვევად, რომლებიც არეგულირებს ნივთიერების ქცევას აირისებრ მდგომარეობაში, განიხილება რეალური აირების იდეალიზებული მოდელი - იდეალური აირი. ეს არის გაზი, რომლის მოლეკულები განიხილება, როგორც მატერიალური წერტილები, რომლებიც არ ურთიერთობენ ერთმანეთთან მანძილზე, მაგრამ ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და კონტეინერის კედლებთან შეჯახების დროს.

იდეალური გაზი – ეს არის გაზი, რომელშიც მის მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედება უმნიშვნელოა. (Ek>>Er)

იდეალური გაზი არის მოდელი, რომელიც გამოიგონეს მეცნიერებმა იმ გაზების გასაგებად, რომლებსაც ჩვენ რეალურად ვაკვირდებით ბუნებაში. მას არ შეუძლია რაიმე გაზის აღწერა. არ გამოიყენება გაზი ძლიერ შეკუმშვისას, როდესაც გაზი გადადის თხევად მდგომარეობაში. რეალური აირები იქცევიან იდეალური აირებივით, როცა მოლეკულებს შორის საშუალო მანძილი ბევრჯერ აღემატება მათ ზომებს, ე.ი. საკმარისად დიდი ვაკუუმებით.

იდეალური გაზის თვისებები:

1. მოლეკულებს შორის დიდი მანძილია მეტი ზომებიმოლეკულები;
2. გაზის მოლეკულები ძალიან მცირეა და ელასტიური ბურთულებია;
3. მიზიდულობის ძალები ნულისკენ მიდრეკილია;
4. გაზის მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედება ხდება მხოლოდ შეჯახების დროს და შეჯახება ითვლება აბსოლუტურად ელასტიურად;
5. ამ გაზის მოლეკულები მოძრაობენ შემთხვევით;
6. მოლეკულების მოძრაობა ნიუტონის კანონების მიხედვით.

აირისებრი ნივთიერების გარკვეული მასის მდგომარეობას ახასიათებს ერთმანეთზე დამოკიდებული ფიზიკური სიდიდეები, ე.წ მდგომარეობის პარამეტრები.Ესენი მოიცავს მოცულობავ, წნევაგვდა ტემპერატურათ.

გაზის მოცულობააღინიშნება ვ. მოცულობაგაზი ყოველთვის ემთხვევა იმ კონტეინერის მოცულობას, რომელიც მას უჭირავს. SI მოცულობის ერთეული მ 3.

წნევა– ფიზიკური რაოდენობა, ძალის თანაფარდობის ტოლიაფ, რომელიც მოქმედებს მის პერპენდიკულარულ ზედაპირულ ელემენტზე, ფართობზესამ ელემენტს.

გვ = ფ/ ს SI წნევის ერთეული პასკალი[პა]

ამ დრომდე გამოიყენება წნევის არასისტემური ერთეულები:

ტექნიკური ატმოსფერო 1 at = 9.81-104 Pa;

ფიზიკური ატმოსფერო 1 ატმ = 1,013-105 პა;

მილიმეტრები ვერცხლისწყალი 1 მმ Hg ხელოვნება = 133 Pa;

1 ატმ = = 760 მმ Hg. Ხელოვნება. = 1013 ჰპა.

როგორ ჩნდება გაზის წნევა? გაზის თითოეული მოლეკულა, რომელიც ეჯახება ჭურჭლის კედელს, რომელშიც ის მდებარეობს, გარკვეული ძალით მოქმედებს კედელზე ხანმოკლე პერიოდის განმავლობაში. კედელზე შემთხვევითი ზემოქმედების შედეგად, ძალა, რომელსაც ახორციელებს ყველა მოლეკულა კედლის ერთეულ ფართობზე, დროთა განმავლობაში სწრაფად იცვლება გარკვეულ (საშუალო) მნიშვნელობასთან შედარებით.

გაზის წნევახდება მოლეკულების შემთხვევითი ზემოქმედების შედეგად გაზის შემცველი ჭურჭლის კედლებზე.

იდეალური გაზის მოდელის გამოყენებით შეგვიძლია გამოვთვალოთ გაზის წნევა გემის კედელზე.

მოლეკულის ჭურჭლის კედელთან ურთიერთქმედების დროს მათ შორის წარმოიქმნება ძალები, რომლებიც ემორჩილებიან ნიუტონის მესამე კანონს. შედეგად, პროექცია υ xკედელზე პერპენდიკულარული მოლეკულური სიჩქარე ცვლის თავის ნიშანს საპირისპიროდ და პროექცია υ წკედლის პარალელურად სიჩქარე უცვლელი რჩება.

მოწყობილობები, რომლებიც გაზომავენ წნევას, ე.წ წნევის ლიანდაგები.წნევის მრიცხველები აღრიცხავენ საშუალო დროში წნევის ძალას მისი მგრძნობიარე ელემენტის (მემბრანის) ან სხვა წნევის მიმღების ერთეულ ფართობზე.

თხევადი წნევის ლიანდაგები:

1. ღია - ატმოსფერული ზევით მცირე წნევის გასაზომად
2. დახურული - ატმოსფეროს ქვემოთ მცირე წნევის გასაზომად, ე.ი. მცირე ვაკუუმი

ლითონის წნევის საზომი- მაღალი წნევის გასაზომად.

მისი ძირითადი ნაწილია მრუდი A მილი, რომლის ღია ბოლო შედუღებულია მილ B-ზე, რომლის მეშვეობითაც გაზი მიედინება და დახურული ბოლო უკავშირდება ისარს. გაზი ონკანით და B მილით შედის A მილში და ხსნის მას. მილის თავისუფალი ბოლო, მოძრავი, აყენებს გადამცემ მექანიზმს და მაჩვენებელს მოძრაობაში. სასწორი დამთავრებულია წნევის ერთეულებში.

იდეალური აირის მოლეკულური კინეტიკური თეორიის ძირითადი განტოლება.

ძირითადი MKT განტოლება: იდეალური აირის წნევა პროპორციულია მოლეკულის მასის პროდუქტის, მოლეკულების კონცენტრაციისა და მოლეკულების სიჩქარის საშუალო კვადრატის

გვ= 1/3მ 0· n·v 2

მ 0 - ერთი გაზის მოლეკულის მასა;

n = N/V – მოლეკულების რაოდენობა მოცულობის ერთეულზე, ან მოლეკულების კონცენტრაციაზე;

v 2 - ფესვი მოლეკულების მოძრაობის საშუალო კვადრატული სიჩქარე.

ვინაიდან საშუალო კინეტიკური ენერგია წინ მოძრაობამოლეკულები E = m 0 *v 2 /2, შემდეგ გავამრავლოთ ძირითადი MKT განტოლება 2-ზე, მივიღებთ p = 2/3 n (m 0 v 2)/2 = 2/3 E n

p = 2/3 E n

გაზის წნევა უდრის გაზის ერთეული მოცულობის მოლეკულების მთარგმნელობითი მოძრაობის საშუალო კინეტიკური ენერგიის 2/3-ს.

ვინაიდან m 0 n = m 0 N/V = m/V = ρ, სადაც ρ არის გაზის სიმკვრივე, გვაქვს გვ= 1/3· ρ·ვ 2

ერთიანი გაზის კანონი.

მაკროსკოპული სიდიდეები, რომლებიც ცალსახად ახასიათებენ აირის მდგომარეობას, ეწოდებაგაზის თერმოდინამიკური პარამეტრები.

გაზის ყველაზე მნიშვნელოვანი თერმოდინამიკური პარამეტრებია მისიმოცულობავ, წნევა p და ტემპერატურა T.

გაზის მდგომარეობის ნებისმიერ ცვლილებას ეწოდებათერმოდინამიკური პროცესი.

ნებისმიერ თერმოდინამიკურ პროცესში იცვლება გაზის პარამეტრები, რომლებიც განსაზღვრავენ მის მდგომარეობას.

პროცესის დასაწყისში და ბოლოს გარკვეული პარამეტრების მნიშვნელობებს შორის ურთიერთობა ეწოდებაგაზის კანონი.

აირის კანონი, რომელიც გამოხატავს კავშირს გაზის სამივე პარამეტრს შორის, ეწოდებაერთიანი გაზის კანონი.

გვ = nkT

თანაფარდობა გვ = nkT აირის წნევის დაკავშირება მის ტემპერატურასა და მოლეკულების კონცენტრაციასთან მიღებულ იქნა იდეალური აირის მოდელისთვის, რომლის მოლეკულები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და ჭურჭლის კედლებთან მხოლოდ ელასტიური შეჯახების დროს. ეს ურთიერთობა შეიძლება დაიწეროს სხვა ფორმით, დაამყაროს კავშირი გაზის - მოცულობის მაკროსკოპულ პარამეტრებს შორის ვ, წნევა გვ, ტემპერატურა თდა ნივთიერების რაოდენობა ν. ამისათვის თქვენ უნდა გამოიყენოთ თანასწორობა

სადაც n არის მოლეკულების კონცენტრაცია, N არის მოლეკულების საერთო რაოდენობა, V არის გაზის მოცულობა

შემდეგ მივიღებთ ან

ვინაიდან მუდმივი აირის მასაზე N უცვლელი რჩება, Nk არის მუდმივი რიცხვი, რაც ნიშნავს

მუდმივი აირის მასისთვის, მოცულობისა და წნევის პროდუქტი გაყოფილი აბსოლუტური ტემპერატურაგაზი, არის მნიშვნელობა, რომელიც ერთნაირია გაზის ამ მასის ყველა მდგომარეობისთვის.

განტოლება, რომელიც ადგენს კავშირს გაზის წნევას, მოცულობასა და ტემპერატურას შორის, მიღებული იქნა მე-19 საუკუნის შუა ხანებში. ფრანგი ფიზიკოსი B. Clapeyron და ხშირად უწოდებენ კლეიპერონის განტოლება.

კლეიპერონის განტოლება შეიძლება დაიწეროს სხვა ფორმით.

გვ = nkT,

იმის გათვალისწინებით

Აქ ნ- ჭურჭელში მოლეკულების რაოდენობა, ν - ნივთიერების რაოდენობა, ნ A არის ავოგადროს მუდმივი, მ- ჭურჭელში გაზის მასა; მ – მოლური მასაგაზი შედეგად ვიღებთ:

ავოგადროს მუდმივი N A-ს ნამრავლიბოლცმანის მუდმივიკ ეწოდება უნივერსალური (მოლარული) გაზის მუდმივი და მითითებულია წერილით რ.

მისი რიცხვითი მნიშვნელობა SI-ში რ= 8,31 ჯ/მოლ კ

თანაფარდობა

დაურეკა მდგომარეობის იდეალური გაზის განტოლება.

იმ ფორმით, რომელიც ჩვენ მივიღეთ, იგი პირველად დაწერა დ.ი.მენდელეევმა. ამიტომ, აირის მდგომარეობის განტოლება ეწოდება კლაპეირონ-მენდელეევის განტოლება.`

ნებისმიერი გაზის ერთი მოლისთვის ეს ურთიერთობა იღებს ფორმას: pV=RT

მოდით დავაყენოთ მოლარული აირის მუდმივის ფიზიკური მნიშვნელობა. დავუშვათ, რომ გარკვეულ ცილინდრში დგუშის ქვეშ E ტემპერატურაზე არის 1 მოლი გაზი, რომლის მოცულობა არის V. თუ გაზი გაცხელებულია იზობარულად (მუდმივი წნევით) 1 K-ით, მაშინ დგუში ავა სიმაღლე Δh და გაზის მოცულობა გაიზრდება ΔV-ით.

დავწეროთ განტოლება pV=RTგაცხელებული გაზისთვის: p (V + ΔV) = R (T + 1)

და ამ ტოლობას გამოვაკლოთ განტოლება pV=RT, რომელიც შეესაბამება გაზის მდგომარეობას გაცხელებამდე. ვიღებთ pΔV = R

ΔV = SΔh, სადაც S არის ცილინდრის ფუძის ფართობი. ჩავანაცვლოთ მიღებული განტოლებით:

pS = F - წნევის ძალა.

ჩვენ ვიღებთ FΔh = R და დგუშის ძალისა და მოძრაობის პროდუქტი FΔh = A არის დგუშის გადაადგილების სამუშაო, რომელიც შესრულებულია ამ ძალის წინააღმდეგ. გარე ძალებიროდესაც გაზი ფართოვდება.

ამრიგად, რ = ა.

უნივერსალური (მოლარული) აირის მუდმივი რიცხობრივად ტოლია 1 მოლი აირის მიერ შესრულებული სამუშაოს, როდესაც ის 1 კ-ით იზობარულად გაცხელდება.

ზოგიერთი ფიზიკური პრობლემის გადასაჭრელად შეიძლება საჭირო გახდეს გამოთვლა წნევა გაზი. ამ შემთხვევაში, პრობლემა შეიძლება ეხებოდეს როგორც გარემომცველ ჰაერს, ასევე ნივთიერების ორთქლს და გაზს, რომელიც ჭურჭელშია. ზუსტად როგორ გამოვთვალოთ წნევა გაზი, დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა პარამეტრებია მითითებული ამოცანაში.

დაგჭირდებათ

• - ფორმულები გაზის წნევის გამოსათვლელად.

ინსტრუქციები

1. აღმოაჩინეთ წნევაუზადო გაზითუ არსებობს ღირებულებები საშუალო სიჩქარემოლეკულები, ერთი მოლეკულის მასა და ნივთიერების კონცენტრაცია P=?nm0v2 ფორმულის მიხედვით, სადაც n არის გაჯერება (გრამებში ან მოლში ლიტრზე), m0 არის ერთი მოლეკულის მასა.

2. თუ მდგომარეობა იძლევა სიმკვრივეს გაზიდა მისი მოლეკულების საშუალო სიჩქარე, გამოთვალეთ წნევაფორმულის მიხედვით P=??v2, სად? - სიმკვრივე კგ/მ3-ში.

3. გამოთვალეთ წნევათუ იცით ტემპერატურა გაზიდა მისი კონცენტრაცია, P=nkT ფორმულის გამოყენებით, სადაც k არის ბოლცმანის უწყვეტი (k=1,38·10-23 მოლ·K-1), T არის ტემპერატურა უპირობო კელვინის შკალაზე.

4. აღმოაჩინეთ წნევამენდელეევ-კლეიპერონის განტოლების 2 ეკვივალენტური ვერსიიდან ცნობილი მნიშვნელობების მიხედვით: P=mRT/MV ან P=?RT/V, სადაც R არის უნივერსალური გაზი (R=8,31 J/mol·K), ? - ნივთიერებების რაოდენობა მოლში, V – მოცულობა გაზიმ3-ში.

5. თუ პრობლემის ფორმულირება მიუთითებს მოლეკულების საშუალო კინეტიკურ ენერგიაზე გაზიდა მისი სიმდიდრე, აღმოაჩინეთ წნევა P=?nEk ფორმულის დახმარებით, სადაც Ek არის კინეტიკური ენერგია J-ში.

6. აღმოაჩინეთ წნევაგაზის კანონებიდან - იზოქორული (V=const) და იზოთერმული (T=const), თუ მოცემულია წნევაერთ-ერთ შტატში. იზოქორული პროცესის დროს წნევის თანაფარდობა 2 მდგომარეობაში ტოლია ტემპერატურული თანაფარდობის: P1/P2=T1/T2. მეორე შემთხვევაში, თუ ტემპერატურა რჩება უწყვეტი, წნევის პროდუქტი გაზიმისი მოცულობით პირველ მდგომარეობაში უდრის იმავე ნამრავლს მეორე მდგომარეობაში: P1·V1=P2·V2. გამოხატეთ უცნობი რაოდენობა.

7. გამოთვალეთ წნევაუმანკო მონატომის შინაგანი ენერგიის ფორმულიდან გაზი: U=3·P·V/2, სადაც U არის შინაგანი ენერგია J. Otsel-ში წნევატოლი იქნება: P=?·U/V.

8. ჰაერში ორთქლის ნაწილობრივი წნევის გაანგარიშებისას, თუ ტემპერატურა და ფარდობითი ტენიანობაჰაერი, ექსპრესი წნევაფორმულიდან?/100=P1/P2, სადაც?/100 არის ფარდობითი ტენიანობა, P1 არის ნაწილობრივი წნევაწყლის ორთქლი, P2 - უმაღლესი ღირებულებაწყლის ორთქლი მოცემულ ტემპერატურაზე. გაანგარიშებისას გამოიყენეთ მაქსიმალური ორთქლის წნევის (მაქსიმალური ნაწილობრივი წნევის) დამოკიდებულების ცხრილები ტემპერატურაზე გრადუს ცელსიუსში.

მცირე ძალისხმევითაც კი შეგიძლიათ მნიშვნელოვანი გააკეთოთ წნევა. ყველაფერი რაც თქვენ უნდა გააკეთოთ არის ამ ძალისხმევის კონცენტრირება მცირე ფართობზე. პირიქით, თანაბრად გადანაწილების შემთხვევაში დიდი ფართობიმნიშვნელოვანი ძალისხმევა წნევაშედარებით მცირე იქნება. იმისათვის, რომ გაიგოთ ზუსტად რომელი, თქვენ უნდა განახორციელოთ გაანგარიშება.

ინსტრუქციები

1. გადაიყვანეთ ყველა საწყისი მონაცემი SI ერთეულებად: ძალა - ნიუტონებში, მასა - კილოგრამებში, ფართობი - კვადრატულ მეტრებში და ა.შ. მერე წნევამოგვიანებით გაანგარიშება პასკალებში იქნება გამოხატული.

2. თუ პრობლემა აჩვენებს არა ძალას, არამედ დატვირთვის მასას, გამოთვალეთ ძალა შემდეგი ფორმულის გამოყენებით: F = მგ, სადაც F არის ძალა (N), m არის მასა (კგ), g არის აჩქარება. თავისუფალი ვარდნა, უდრის 9,80665 მ/წმ?.

3. თუ პირობები ნაცვლად მიუთითებს ტერიტორიებზე გეომეტრიული პარამეტრებიტერიტორია, სადაც გამოდის წნევა, ჯერ გამოთვალეთ ამ ტერიტორიის ფართობი. თქვით, მართკუთხედისთვის: S=ab, სადაც S არის ფართობი (m?), a არის სიგრძე (m), b არის სიგანე (m).წრისთვის: S=?R?, სადაც S არის ფართობი (m? ), ? – ნომერი “pi”, 3.1415926535 (განზომილებიანი მნიშვნელობა), R – რადიუსი (მ).

4. Აღმოჩენა წნევა, გაყავით ძალა ფართობზე: P=F/S, სადაც P – წნევა(Pa), F – ძალა (n), S – ფართობი (m?).

5. საჭიროების შემთხვევაში თარგმნეთ წნევამიღებულ ერთეულებად: კილოპასკალი (1 კპა=1000 პა) ან მეგაპასკალი (1 მპა=1000000 პა).

6. წნევის პასკალებიდან ატმოსფეროში ან ვერცხლისწყლის მილიმეტრამდე გადასაყვანად გამოიყენეთ შემდეგი თანაფარდობები: 1 ატმ = 101325 Pa = 760 მმ Hg. Ხელოვნება.

7. ექსპორტისთვის მომზადებული საქონლის თანმხლები დოკუმენტაციის მომზადებისას შესაძლოა საჭირო გახდეს გამოხატვა წნევაფუნტებში კვადრატულ ინჩზე (PSI – ფუნტი კვადრატულ ინჩზე). ამ შემთხვევაში იხელმძღვანელეთ შემდეგი თანაფარდობით: 1 PSI = 6894.75729 Pa.

ვიდეო თემაზე

გაუძლებს ვედრო წყალს რომ ჩაასხამ? რა მოხდება, თუ მასში უფრო მძიმე სითხე დაასხით? პასუხის გასაცემად ეს შეკითხვა, საჭიროა გამოთვლა წნევა, რომელსაც სითხე ახდენს ამა თუ იმ ჭურჭლის კედლებზე. ეს ხშირად საჭიროა წარმოებაში - ვთქვათ, ტანკების ან რეზერვუარების წარმოებაში. ძალზე მნიშვნელოვანია კონტეინერების სიმტკიცის გამოთვლა თუ ჩვენ ვსაუბრობთსაშიში სითხეების შესახებ.

დაგჭირდებათ

• ხომალდი
• სითხე ცნობილი სიმკვრივით
• პასკალის კანონის ცოდნა
• ჰიდრომეტრი ან პიკნომეტრი
• საზომი ჭიქა
• ჰაერის აწონვის კორექტირების მაგიდა
• მმართველი

ინსტრუქციები

1. განსაზღვრეთ სითხის სიმკვრივე. ეს ჩვეულებრივ კეთდება პიკნომეტრის ან ჰიდრომეტრის დახმარებით. ჰიდრომეტრი გარეგნულად ჩვეულებრივი თერმომეტრის მსგავსია, ბოლოში არის გასროლით ან ვერცხლისწყლით სავსე რეზერვუარი, შუა ნაწილში არის თერმომეტრი, ხოლო ზედა ნაწილში არის სიმკვრივის მასშტაბი. თითოეული დაყოფა შეესაბამება სითხის ფარდობით სიმკვრივეს. იქ ასევე მითითებულია ტემპერატურა, რომელზეც სიმკვრივე უნდა გაიზომოს. ჩვეულებისამებრ, გაზომვები ტარდება 20°C ტემპერატურაზე. მშრალი ჰიდრომეტრი ჩაძირულია სითხის ჭურჭელში, სანამ არ გახდება ნათელი, რომ ის თავისუფლად ცურავს იქ. გააჩერეთ ჰიდრომეტრი სითხეში 4 წუთის განმავლობაში და ნახეთ რა გაყოფის დონეზეა ჩაძირული წყალში.

2. გაზომეთ სითხის ფენის სიმაღლე ჭურჭელინებისმიერი ხელმისაწვდომი მეთოდი. ეს შეიძლება იყოს სახაზავი, კალიპერი, საზომი კომპასი და ა.შ. სახაზავის ნულოვანი ნიშანი უნდა იყოს სითხის ქვედა იარუსზე, ზედა ნიშანი - სითხის ზედაპირის იარუსზე.

3. გამოთვალეთ წნევაჭურჭლის ძირამდე. პასკალის კანონის მიხედვით, ეს არ არის დამოკიდებული თავად ჭურჭლის ფორმაზე. წნევა განისაზღვრება მხოლოდ სითხის სიმკვრივით და მისი დონის სიმაღლით და გამოითვლება ფორმულით P= h*?, სადაც P – წნევა, თ – თხევადი ფენის სიმაღლე, ? - სითხის სიმკვრივე. გადაიტანეთ საზომი ერთეულები ისეთ ფორმაში, რომელიც მოსახერხებელი იქნება შემდგომი გამოყენებისთვის.

ვიდეო თემაზე

Შენიშვნა!
უმჯობესია გამოიყენოთ ჰიდრომეტრების ნაკრები, რომელიც მოიცავს წყალზე მსუბუქი ან მძიმე სითხეების სიმკვრივის საზომ მოწყობილობებს. არსებობს სპეციალური ჰიდრომეტრები ალკოჰოლის, რძის და სხვა სითხეების სიმკვრივის გასაზომად. ჰიდრომეტრით სითხის სიმკვრივის გასაზომად, ჭურჭელი უნდა იყოს მინიმუმ 0,5 ლიტრი. თუ სითხეს შეკუმშვად მივიჩნევთ, მაშინ ჭურჭლის ყველა ზედაპირზე წნევა ერთგვაროვანი იქნება.

სასარგებლო რჩევა
სიმკვრივის გაზომვა პიკნომეტრის დახმარებით უფრო ზუსტია, მაგრამ ასევე უფრო შრომატევადი. ასევე დაგჭირდებათ ანალიტიკური ბალანსი, გამოხდილი წყალი, ალკოჰოლი, ეთერი და თერმოსტატი. ასეთი გაზომვები ძირითადად განზრახ აღჭურვილ ლაბორატორიებში ტარდება. აწონეთ მოწყობილობა ანალიზურ ბალანსზე, რომელიც უზრუნველყოფს მაღალ სიზუსტეს (0,0002 გ-მდე). შეავსეთ იგი გამოხდილი წყლით, ზუსტად ნიშნის ადგილის ზემოთ და დახურეთ საცობი. მოათავსეთ პიკნომეტრი თერმოსტატში და დატოვეთ 20 წუთი 20°C ტემპერატურაზე. შეამცირეთ წყლის რაოდენობა ნიშნულამდე. ჭარბი ამოიღეთ პიპეტით და ისევ დახურეთ პიკნომეტრი. მოათავსეთ იგი თერმოსტატში 10 წუთის განმავლობაში, შეამოწმეთ, შეესაბამება თუ არა სითხის დონე ნიშანს. გაწმინდეთ პიკნომეტრი გარედან რბილი ქსოვილით და დატოვეთ ანალიტიკური ბალანსის შუშის ყუთის მიღმა 10 წუთის განმავლობაში, შემდეგ კვლავ აწონეთ. ამგვარად რომ გაიგეთ მოწყობილობის ზუსტი მასა, დაასხით მისგან წყალი, ჩამოიბანეთ სპირტით და ეთერით და ააფეთქეთ. შეავსეთ პიკნომეტრი სითხით, რომლის სიმკვრივის დადგენა გსურთ და გააგრძელეთ ისევე, როგორც გამოხდილი წყლით. თუ არ გაქვთ სპეციალური მოწყობილობა, შეგიძლიათ გაზომოთ სიმკვრივე სასწორისა და საზომი ჭიქის გამოყენებით. მოათავსეთ ჭიქა სასწორზე და დააბალანსეთ ჭიქები. ჩაწერეთ მასა. შეავსეთ ჭიქა ტესტის სითხით მითითებულ ერთეულ მოცულობამდე და ხელახლა აწონეთ. მასის განსხვავება არის სითხის მასა მოცემულ მოცულობაში. მასის მოცულობით გაყოფა გაძლევთ სიმკვრივეს.

გამოთვალეთ საშუალო სიჩქარეარ არის რთული. ამისათვის თქვენ უნდა მარტივად გაყოთ გავლილი ბილიკის სიგრძე დროის მიხედვით. თუმცა, პრაქტიკაში და პრობლემების გადაჭრისას, ზოგჯერ ჩნდება დამატებითი კითხვები. ვთქვათ, რა ითვლება გავლილ გზად? სპიდომეტრის ჩვენება თუ რეალური ობიექტის გადაადგილება? რა უნდა ჩაითვალოს მოგზაურობის დრო, თუ ობიექტი არსად არ მოძრაობს დროის ნახევარზე? ყველა ამ ნიუანსის კონტროლის გარეშე შეუძლებელია საშუალო სიჩქარის დადებითად გამოთვლა.

დაგჭირდებათ

• კალკულატორი ან კომპიუტერი, სიჩქარის საზომი

ინსტრუქციები

1. ობიექტის ერთიანი მოძრაობის საშუალო სიჩქარის გამოსათვლელად, მარტივად გაზომეთ მისი სიჩქარე გზის ყველა წერტილში. იმის გამო, რომ მოძრაობის სიჩქარე უწყვეტია, ეს იქნება საშუალო სიჩქარე, რაც უფრო მარტივია, ეს ურთიერთობა ჰგავს ფორმულას: Vav = V, სადაც Vav არის საშუალო სიჩქარე, ხოლო V არის ერთგვაროვანი მოძრაობის სიჩქარე.

2. ერთნაირად აჩქარებული მოძრაობის საშუალო სიჩქარის გამოსათვლელად იპოვეთ საწყისი და საბოლოო სიჩქარის საშუალო არითმეტიკული. ამისათვის იპოვეთ ამ სიჩქარის ჯამი და გაყავით ორზე. შედეგად მიღებული რიცხვი იქნება ობიექტის საშუალო სიჩქარე. ეს უფრო ნათლად გამოიყურება შემდეგი ფორმულის სახით: Vav = (Vend + Vinit) / 2, სადაც Vav არის საშუალო სიჩქარე, Vend არის საბოლოო სიჩქარე, Vin არის საწყისი სიჩქარე.

3. თუ მოცემულია აჩქარების მნიშვნელობა და საწყისი სიჩქარე, მაგრამ საბოლოო სიჩქარე უცნობია, მაშინ გადააქციეთ ზემოთ მოცემული ფორმულა შემდეგნაირად: რადგან როდესაც ერთნაირად აჩქარებული მოძრაობა Vend = Vstart + a*t, სადაც a არის ობიექტის აჩქარება და t არის დრო, მაშინ გვაქვს: Vsr = (Vstart + Vstart) / 2 = (Vstart + a*t + Vstart) / 2 = Vstart + a*t / 2

4. თუ პირიქით, ცნობილია სხეულის საბოლოო სიჩქარე და აჩქარება, მაგრამ საწყისი სიჩქარე არ არის მითითებული, მაშინ გადააქციეთ ფორმულა შემდეგ ფორმაზე: Vav = (Vfin + Vstart) / 2 = (Vfin + Vfin - a. *t) / 2 = Vfin – a *t/2

5. თუ მოცემულია სხეულის მიერ გავლილი ბილიკის სიგრძე, ისევე როგორც დრო, რომელიც დასჭირდა ამ მანძილის დაფარვას, მაშინ უბრალოდ გაყავით ეს გზა განვლილ დროზე. ანუ გამოიყენე ზოგადი ფორმულა: Vav = S/t, სადაც S არის გავლილი ბილიკის მთლიანი სიგრძე.გზის გავლაზე დახარჯული დრო მხედველობაში მიიღება იმის დამოუკიდებლად, ობიექტი მუდმივად მოძრაობდა თუ ჩერდებოდა.

6. თუ დავალების პირობები განზრახ არ მიუთითებს, თუ რა სახის საშუალო სიჩქარეა საჭირო გამოთვლა, მაშინ ვარაუდობენ მიწის საშუალო სიჩქარეს.მიწის საშუალო სიჩქარის გამოსათვლელად აღებულია განვლილი მანძილის მთლიანი სიგრძე, ე.ი. მისი ტრაექტორია. თუ გადაადგილებისას ობიექტი დაბრუნდა ბილიკის გავლილ წერტილებზე, მაშინ ეს მანძილიც გათვალისწინებულია. ასე რომ, ვთქვათ, მანქანისთვის, ბილიკის სიგრძე, რომელიც საჭიროა მიწის საშუალო სიჩქარის გამოსათვლელად, შეესაბამება სიჩქარის მაჩვენებლებს (სხვაობა წაკითხულებში).

7. თუ თქვენ გჭირდებათ გადაადგილების საშუალო სიჩქარის გამოთვლა (გადაადგილება), მაშინ განვლილი მანძილი ნიშნავს მანძილს, რომელზედაც სხეული რეალურად გადავიდა. რადგან მოძრაობა უცვლელად ხდება გარკვეული მიმართულებით, მაშინ გადაადგილება (S) არის ვექტორული სიდიდე. ე.ი. ახასიათებს როგორც მიმართულება, ასევე აბსოლუტური სიდიდე. შესაბამისად, გადაადგილების საშუალო სიჩქარის მნიშვნელობა იქნება ვექტორული სიდიდე. ამასთან დაკავშირებით, მსგავსი პრობლემების გადაჭრისას, აუცილებლად გაარკვიეთ ზუსტად რა სიჩქარის გამოთვლა გჭირდებათ. გრუნტის საშუალო სიჩქარე, საშუალო გადაადგილების სიჩქარის რიცხვითი მნიშვნელობა ან საშუალო გადაადგილების სიჩქარის ვექტორი, კერძოდ, თუ სხეული მოძრაობის პროცესში უბრუნდება საწყის წერტილს, მაშინ მისი გადაადგილების საშუალო სიჩქარე ითვლება ნულამდე.

გაზი, რომელშიც მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედება უმნიშვნელოდ მცირეა, ითვლება უზადო. წნევის გარდა, გაზის მდგომარეობას ახასიათებს ტემპერატურა და მოცულობა. ამ პარამეტრებს შორის ურთიერთობა აისახება გაზის კანონებში.

ინსტრუქციები

1. გაზის წნევა პირდაპირპროპორციულია მისი ტემპერატურის, ნივთიერების რაოდენობასა და უკუპროპორციულია გაზით დაკავებული ჭურჭლის მოცულობისა. პროპორციულობის მაჩვენებელია უნივერსალური გაზის უწყვეტი R, დაახლოებით 8.314-ის ტოლი. ის იზომება ჯოულებში, რომლებიც იყოფა მოლზე და კელვინებზე.

2. ეს განლაგება ქმნის მათემატიკურ კავშირს P=?RT/V, სად? – ნივთიერების რაოდენობა (მოლი), R=8,314 – უნივერსალური აირი უწყვეტი (J/mol K), T – აირის ტემპერატურა, V – მოცულობა. წნევა გამოიხატება პასკალებში. ის ასევე შეიძლება გამოიხატოს ატმოსფეროში, 1 ატმ = 101,325 კპა.

3. განხილული კავშირი არის მენდელეევ-კლაპეირონის განტოლების შედეგი PV=(m/M) RT. აქ m არის გაზის მასა (g), M არის მისი მოლური მასა (გ/მოლი), ხოლო წილადი m/M იძლევა ნივთიერების რაოდენობას?, ანუ მოლების რაოდენობას. მენდელეევ-კლაპეირონის განტოლება ობიექტურია ყველა გაზისთვის, რომელიც შეიძლება ჩაითვალოს სრულყოფილად. ეს არის ფუნდამენტური ფიზიკური და ქიმიური გაზის კანონი.

4. სრულყოფილი აირის ქცევაზე თვალყურის დევნებისას ვსაუბრობთ ეგრეთ წოდებულ ტიპურ პირობებზე - პირობებზე გარემო, რომელთანაც განსაკუთრებით ხშირად გვიწევს საქმე რეალურად. ამრიგად, ტიპიური მონაცემები (ნ.ს.) ვარაუდობენ ტემპერატურას 0 გრადუს ცელსიუსზე (ან კელვინის შკალაზე 273,15 გრადუსი) და წნევა 101,325 კპა (1 ატმ). აღმოაჩინეს მნიშვნელობა, რომელიც უდრის ერთი მოლი სრულყოფილი აირის მოცულობას შემდეგ პირობებში: Vm = 22,413 ლ/მოლი. ამ მოცულობას მოლარული ეწოდება. მოლური მოცულობა არის ერთ-ერთი მთავარი ქიმიური მუდმივი, რომელიც გამოიყენება პრობლემების გადაჭრაში.

5. მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ უწყვეტი წნევით და ტემპერატურის პირობებში, გაზის მოცულობა ასევე არ იცვლება. ეს მომხიბლავი პოსტულატი ჩამოყალიბებულია ავოგადროს კანონში, სადაც ნათქვამია, რომ გაზის მოცულობა პირდაპირპროპორციულია მოლების რაოდენობისა.

ვიდეო თემაზე

სასარგებლო რჩევა
მეტისთვის გამოიყენეთ ანეროიდული ბარომეტრი ან ვერცხლისწყლის ბარომეტრი ზუსტი ღირებულება, თუ საჭიროა ექსპერიმენტის დროს გაზის წნევის გამოთვლა ან ლაბორატორიული სამუშაო. ჭურჭელში ან ცილინდრში გაზის წნევის გასაზომად გამოიყენეთ ჩვეულებრივი ან ელექტრონული წნევის საზომი.

ღირს სისტემის არჩევა, რომელიც ანაწილებს აირისებრ ნივთიერებას კრიტერიუმის მიხედვით, რომელიც აფასებს წნევას, შემცირების დონეს და გაზსადენების გამანაწილებელი სისტემების აგების პრინციპებს (ეს შეიძლება იყოს რგოლი, ჩიხი და შერეული გაზსადენები), დაფუძნებული. ეკონომიკურ არასწორ გამოთვლებსა და ტექნიკურ მახასიათებლებზე. მოხმარებული აირის დონის მოცულობის, სტრუქტურული ნიუანსებისა და სიმკვრივის თვისებების გათვალისწინებით, საიმედოობა და უსაფრთხო რეჟიმიგაზმომარაგების სისტემა, გარდა ამისა, ადგილობრივი შენობები და ოპერატიული მახასიათებლები.

გაზსადენების ტიპები

გაზსადენის სისტემები დაკავშირებულია აირისებრი ნივთიერების წნევის დონესთან, რომელიც მოძრაობს მათში და იყოფა შემდეგ ტიპებად:

1. გაზსადენის პროექტი პირველი კლასის მაღალი წნევის არსებობით გაზური ნივთიერების მოქმედი წნევის პირობებში 0,71,3 მპა ფარგლებში ბუნებრივი ნივთიერებისა და გაზ-ჰაერის ნარევისთვის და 1,7 მპა-მდე LPG-სთვის;

2. გაზსადენით მაღალი დონემეორე კატეგორიის წნევა წნევის პირობებში 0,40,7 მპა ფარგლებში;

3. გაზსადენის კონსტრუქციას საშუალო წნევის მაჩვენებლებით აქვს სამუშაო წნევა 0,0060,4 მპა ფარგლებში;

4. გაზის არხი დაბალი წნევის დონით 0,006 მპა-მდე.

გაზმომარაგების სისტემების სახეები

გაზმომარაგების სისტემას შეიძლება ჰქონდეს შემდეგი ტიპები:

1. ერთდონიანი, სადაც გაზი მიეწოდება მომხმარებლებს მხოლოდ იმავე წნევის მაჩვენებლების გაზსადენის პროდუქტით (დაბალი ან საშუალო);

2. ორდონიანი, სადაც გაზი მიეწოდება მომხმარებელთა წრეს გაზსადენის კონსტრუქციით ორ. განსხვავებული ტიპებიწნევა (საშუალო-დაბალი ან საშუალო-მაღალი დონის ინდიკატორები 1 ან 2, ან მე-2 კატეგორიის მაღალი მაჩვენებლები დაბალი);

3. სამდონიანი, სადაც გაზის ნივთიერების გავლა ხორციელდება სამი წნევით (პირველი ან მეორე დონის მაღალი, საშუალო და დაბალი) გაზსადენზე;

4. მრავალდონიანი, რომელშიც გაზი მოძრაობს გაზსადენებში ოთხი ტიპის წნევით: მაღალი დონეები 1 და 2, საშუალო და დაბალი.

გაზსადენის სისტემები სხვადასხვა წნევით, რომლებიც შედის გაზმომარაგების სისტემაში, უნდა იყოს დაკავშირებული ჰიდრავლიკური მოტეხილობისა და წნევის კონტროლის სარქველების მეშვეობით.

სამრეწველო სექტორში გათბობის დანადგარებისა და გაზსადენებისგან განცალკევებული საქვაბე აღჭურვილობისთვის, მისაღებია გაზის ნივთიერების გამოყენება 1,3 მპა-ს ფარგლებში არსებული წნევით, იმ პირობით, რომ ასეთი წნევის მაჩვენებლები აუცილებელია ტექნიკური პროცესის სპეციფიკისთვის. შეუძლებელია გაზსადენის სისტემის გაყვანა 1,2 მპა-ზე მეტი წნევის მაჩვენებლით მრავალსართულიანი საცხოვრებელი კორპუსისთვის დასახლებულ პუნქტში, იმ ადგილებში, სადაც განთავსებულია საზოგადოებრივი შენობები, იმ ადგილებში, სადაც დიდი რაოდენობითხალხი, მაგალითად, ბაზარი, სტადიონი, სავაჭრო ცენტრი, თეატრის შენობა.

ამჟამინდელი გაზმომარაგების ხაზის გამანაწილებელი სისტემები შედგება კომპლექსისგან რთული შემადგენლობასტრუქტურები, რომლებსაც, თავის მხრივ, აქვთ ისეთი ძირითადი ელემენტების ფორმა, როგორიცაა გაზის რგოლი, ჩიხი და შერეული ქსელები დაბალი, საშუალო და მაღალი წნევის დონეებით. ისინი იდება ქალაქებში, სხვა დასახლებული ადგილები, უბნების ან შენობების გულში. გარდა ამისა, ისინი შეიძლება განთავსდეს გაზგამანაწილებელი სადგურის მარშრუტებზე, გაზის კონტროლის პუნქტზე და მონტაჟზე, საკომუნიკაციო სისტემაზე, ავტომატური დანადგარებიდა ტელემექანიკური აღჭურვილობა.

მთლიანმა სტრუქტურამ უნდა უზრუნველყოს სამომხმარებლო გაზის უპრობლემოდ მიწოდება. დიზაინს უნდა ჰქონდეს გათიშვის მოწყობილობა, რომელიც მიმართულია მის ცალკეულ ელემენტებზე და გაზსადენის მონაკვეთებზე რემონტის ჩასატარებლად და საგანგებო სიტუაციების აღმოსაფხვრელად. სხვა საკითხებთან ერთად, ის უზრუნველყოფს გაზის ნივთიერების უპრობლემოდ ტრანსპორტირებას გაზის მომხმარებლამდე, აქვს მარტივი მექანიზმი, უსაფრთხო, საიმედო და მოსახერხებელი მუშაობა.

აუცილებელია მთელი რეგიონის, ქალაქის ან სოფლის გაზმომარაგების დაპროექტება სქემატური ნახაზების და ტერიტორიის განლაგების, ქალაქის გენერალური გეგმის გათვალისწინებით. პერსპექტიული განვითარება. გაზმომარაგების სისტემის ყველა ელემენტი, მოწყობილობა, მექანიზმი და ძირითადი ნაწილი ერთნაირად უნდა იყოს გამოყენებული.

ღირს გაზსადენის (რგოლი, ჩიხი, შერეული) ასაშენებლად განაწილების სისტემის და პრინციპების არჩევა ტექნიკური და ეკონომიკური გამოთვლითი ოპერაციების საფუძველზე, გაზის მოხმარების მოცულობის, სტრუქტურისა და სიმკვრივის გათვალისწინებით.

არჩეულ სისტემას უნდა ჰქონდეს ყველაზე დიდი ეფექტურობა, ეკონომიკური თვალსაზრისით და უნდა მოიცავდეს სამშენებლო პროცესებიდა შეძლოს გაზმომარაგების სისტემის ნაწილობრივ ამოქმედება.

გაზსადენების კლასიფიკაცია

გაზმომარაგების სისტემის ძირითადი ნაწილებია გაზსადენის კონსტრუქციები, რომლებსაც აქვთ ტიპები გაზის წნევისა და დანიშნულების მიხედვით. ტრანსპორტირების ყველაზე მაღალი წნევის მიხედვით, გაზსადენის სტრუქტურები იყოფა შემდეგებად:

1. გაზსადენის სტრუქტურა პირველი დონის მაღალი წნევის მაჩვენებლებით 0,7 მპა-ზე მეტი აირისებრი ნივთიერების წნევის მაჩვენებლების პირობებში, SGU-სთვის 1,7 მპა-მდე;

2. გაზსადენის პროდუქტით მაღალი დონეებიმეორე დონის წნევა 0,4 მპა-ზე მეტ რეჟიმზე და 0,7 მპა-მდე;

3. მავთული, რომლის საშუალო წნევის დონე 0,005 მპა-ზე მეტია და იცვლება 0,4 მპა-მდე;

4. დიზაინი დაბალი წარმადობით, კერძოდ 0.004 მპა-მდე.

დაბალი წნევის დონის მქონე გაზსადენის სისტემა გამოიყენება გაზის გადასატანად საცხოვრებელ კორპუსებში და საზოგადოებრივ შენობებში, კვების ობიექტებში, აგრეთვე საქვაბე ოთახებში და საყოფაცხოვრებო საწარმოებში. მცირე სამომხმარებლო დანადგარები და საქვაბე სახლები ნებადართულია მიერთება დაბალი წნევის გაზსადენის სისტემასთან. მაგრამ დიდი კომუნალური მომსახურება არ შეიძლება იყოს დაკავშირებული ხაზებთან დაბალი წნევის მაჩვენებლებით, რადგან აზრი არ აქვს მასში დიდი მოცულობის გაზის გადატანას, მას არ აქვს ეკონომიკური სარგებელი.

გაზსადენის პროექტი საშუალო და მაღალი წნევის რეჟიმებით განკუთვნილია როგორც ელექტროენერგიის წყარო ურბანული გამანაწილებელი ქსელისთვის, დაბალი და საშუალო წნევით სამრეწველო საამქროების და მუნიციპალური დაწესებულებების გაზსადენში.

ქალაქის გაზსადენით მაღალი წნევაგანიხილება მთავარი ხაზი, რომელიც კვებავს დიდი ქალაქი. იგი მზადდება უზარმაზარი, ნახევრად რგოლის სახით ან აქვს რადიალური გარეგნობა. მისი მეშვეობით გაზის ნივთიერება მიეწოდება ჰიდრავლიკური მოტეხილობით ქსელს საშუალო და მაღალი დონეებით, გარდა ამისა, მსხვილ სამრეწველო საწარმოებს, ტექნოლოგიური პროცესირაც გულისხმობს გაზის არსებობას 0,8 მპა-ზე მეტი სამუშაო რეჟიმით.

ქალაქის გაზმომარაგების სისტემა

გაზის წნევის მაჩვენებლები მილსადენში 0.003 მპა-მდე

ქალაქის გაზმომარაგების სისტემა სერიოზული მექანიზმია, სტრუქტურების ჩათვლით ტექნიკური მოწყობილობებიდა მილსადენები, რომლებიც ატარებენ გაზს დანიშნულების ადგილამდე და ანაწილებენ მას საწარმოებს, კომუნალურ საწარმოებსა და მომხმარებლებს შორის, მოთხოვნიდან გამომდინარე.

იგი მოიცავს შემდეგ სტრუქტურებს:
1. გაზის ქსელი დაბალი, საშუალო და მაღალი კლიმატით;

2. გაზსამართი სადგური;

3. გაზის კონტროლის პუნქტი;

4. გაზის კონტროლის მოწყობილობა;

5. მართვის მოწყობილობა და ავტომატური მართვის სისტემა;

6. დისპეტჩერიზაციის მოწყობილობები;
7. ოპერატიული სისტემა.

აირისებრი ნივთიერება მიეწოდება გაზსადენის მეშვეობით გაზსაკონტროლო სადგურების გავლით პირდაპირ ქალაქის გაზსადენში. გაზგამანაწილებელ სადგურზე წნევის მაჩვენებლები იკლებს რეგულატორზე ავტომატური სარქველების დახმარებით და უცვლელი რჩება ქალაქის მოხმარებისთვის საჭირო დონეზე მთელი დროის განმავლობაში. ტექნიკური სპეციალისტები მოიცავს სისტემას GDS წრეში, რომელიც უზრუნველყოფს დაცვას ავტომატურად. გარდა ამისა, ის უზრუნველყოფს ქალაქის ხაზში წნევის მაჩვენებლების შენარჩუნებას და ასევე უზრუნველყოფს, რომ ისინი არ აღემატებოდეს დასაშვებ დონეს. ბენზინგასამართი სადგურებიდან გაზის ნივთიერება მომხმარებლამდე გაზსადენით აღწევს.

ვინაიდან ურბანული გაზმომარაგების სისტემების მთავარი ელემენტია გაზსადენები, რომლებიც შედგება გაზსადენების წნევის მაჩვენებლების განსხვავებებისგან, ისინი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგი ტიპებით:

1. ხაზი დაბალი წნევის დონეებით 4 კპა-მდე;

2. ხაზი საშუალო წნევის მნიშვნელობებით 0,4 მპა-მდე;

3. ქსელი მეორე დონის მაღალი წნევის რეჟიმით 0,7 მპა-მდე;

4. ქსელები პირველი დონის მაღალი მაჩვენებლებით 1.3 მპა-მდე.

დაბალი წნევის დონის მქონე გაზსადენის სტრუქტურების მეშვეობით გაზი მოძრაობს და ნაწილდება საცხოვრებელ და საზოგადოებრივ შენობებსა და სხვადასხვა შენობებში, ასევე საყოფაცხოვრებო საწარმოების სახელოსნოებში.

საცხოვრებელ კორპუსში მდებარე გაზსადენში დასაშვებია წნევის მნიშვნელობები 3 კპა-მდე, ხოლო საყოფაცხოვრებო საწარმოსა და საზოგადოებრივ შენობებში 5 კპა-მდე. როგორც წესი, ხაზში წნევა შენარჩუნებულია დაბალ დონეზე (3 კპა-მდე) და ყველა კონსტრუქცია ცდილობს დაუკავშირდეს გაზსადენს, რომელსაც არ აქვს რეგულატორი. გაზის წნევა. საშუალო და მაღალი წნევის მქონე გაზსადენებში (0,6 მპა) აირისებრი პროდუქტი მიეწოდება ჰიდრავლიკური გატეხვის გზით დაბალი და საშუალო წნევის ხაზებად. ჰიდრავლიკური მოტეხილობის ერთეულის შიგნით არის დამცავი მოწყობილობა, რომელიც მუშაობს ავტომატურად. ის გამორიცხავს წნევის ვარდნის შანსს დაბალი დონიდან, რომელიც აღემატება დასაშვებ მნიშვნელობას.

GRU-ს მეშვეობით მსგავსი კომუნიკაციების საშუალებით, აირისებრი ნივთიერება მიეწოდება შენობებს სამრეწველო საწარმოებიდა მუნიციპალური დაწესებულებები. მოქმედი სტანდარტების მიხედვით, ყველაზე მაღალი წნევა სამრეწველო, მუნიციპალურ და სასოფლო-სამეურნეო საწარმოებზე, აგრეთვე გათბობის სისტემის დანადგარებზე, დასაშვებია 0,6 მპა ფარგლებში, ხოლო საყოფაცხოვრებო საწარმოებსა და მიმდებარე შენობებზე 0,3 მპა-ში. დანადგარებს, რომლებიც განთავსებულია საცხოვრებელი კორპუსის ან საზოგადოებრივი შენობის ფასადებზე, ნებადართულია გაზის მიწოდება არაუმეტეს 0,3 მპა წნევის მაჩვენებლით.

გაზსადენის კონსტრუქციები საშუალო და მაღალი რეჟიმით არის ქალაქის გამანაწილებელი ქსელები. გაზსადენის სტრუქტურები მაღალი წნევის დონეებით გამოიყენება ექსკლუზიურად მეტროპოლიტენებში. სამრეწველო შენობები შეიძლება დაუკავშირდეს ქსელს საშუალო და მაღალი წნევის მქონე რეგულატორების გამოყენების გარეშე, რა თქმა უნდა, თუ ეს ეფუძნება ტექნიკურ და ეკონომიკურ გათვლებს. ქალაქის სისტემები აგებულია იერარქიის მიხედვით, რომელიც, თავის მხრივ, იყოფა გაზსადენის წნევის მიხედვით.

იერარქიას აქვს რამდენიმე დონე:

1. ურბანული გაზსადენების საფუძველია მაღალი და საშუალო წნევის მქონე ხაზები. დაჯავშნა ხდება ცალკეული ადგილების დარეკვით და დუბლირებით. ჩიხური ქსელი შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ პატარა ქალაქებში. აირისებრი ნივთიერება თანდათან მოძრაობს დაბალი წნევის დონეზე, იგი წარმოიქმნება რხევებით ჰიდრავლიკური მოტეხილობის რეგულატორის სარქველზე და მუდმივად რჩება დონეზე. თუ ერთ უბანში არის რამდენიმე განსხვავებული გაზის მომხმარებელი, დასაშვებია პარალელურად სხვადასხვა წნევით გაზსადენების გაყვანა. მაგრამ მაღალი და საშუალო წნევით დიზაინი ქმნის ერთ ქსელს ქალაქში, რომელსაც აქვს ჰიდრავლიკური ნიუანსი.

2. დაბალი წნევის ქსელი. იგი აწვდის გაზს სხვადასხვა მომხმარებელს. ქსელის პროექტი იქმნება შერეული თვისებები, ამ შემთხვევაში მხოლოდ მაგისტრალური გაზსადენის არხების მარყუჟი მოხდება, სხვა შემთხვევაში შეიქმნება ჩიხი არხები. დაბალი წნევის გაზსადენს არ შეუძლია გამოყოს მდინარე, ტბა ან ხევი, ასევე რკინიგზა ან გზატკეცილი. მისი განთავსება შეუძლებელია სამრეწველო ადგილებში, ამიტომ ის არ შეიძლება იყოს ერთი ჰიდრავლიკური ქსელის ნაწილი. დაბალი ხარისხის ქსელის დიზაინი იქმნება ლოკალური ხაზის სახით, რომელსაც აქვს ელექტროენერგიის რამდენიმე წყარო, რომლის მეშვეობითაც ხდება გაზის მიწოდება.

3. საცხოვრებელი კორპუსის ან საზოგადოებრივი შენობის, სამრეწველო სახელოსნოს ან საწარმოს გაზით მშენებლობა. ისინი არ არიან რეზერვირებული. წნევა დამოკიდებულია ქსელის დანიშნულებაზე და ინსტალაციისთვის საჭირო დონეზე.

ხარისხების რაოდენობის მიხედვით იყოფა ქალაქის სისტემები :

1. ორდონიანი ქსელი შედგება ხაზებისგან დაბალი და საშუალო წნევით ან დაბალი და მაღალი წნევით.

2. სამდონიანი ხაზი მოიცავს დაბალი, საშუალო და მაღალი წნევის სისტემას.

3. საფეხურიანი ქსელი შედგება ყველა დონის გაზსადენის კონსტრუქციებისგან.

მაღალი და საშუალო წნევის მქონე საქალაქო გაზსადენი იქმნება როგორც ერთიანი ხაზი, რომელიც აწვდის გაზს საწარმოს, ქვაბის სახლს, კომუნალურ ორგანიზაციებს და თავად ჰიდრავლიკური მოტეხილობის განყოფილებას. ბევრად უფრო მომგებიანია ერთი ხაზის შექმნა, განსხვავებით სამრეწველო შენობების გამყოფი ხაზისგან და, ზოგადად, საყოფაცხოვრებო გაზის განყოფილებისთვის.

აირჩიე ქალაქის სისტემა, რომელიც ეფუძნება ასეთ ნიუანსებს:

1. რა არის ქალაქის ზომა?

2. ურბანული ტერიტორიის გეგმა.

3. შენობები მასში.

4. რამდენია ქალაქის მოსახლეობა?

5. ქალაქის ყველა საწარმოს მახასიათებლები.

6. მეტროპოლიის განვითარების პერსპექტივები.

საჭირო სისტემის არჩევისას უნდა გაითვალისწინოთ, რომ ის უნდა აკმაყოფილებდეს გამოყენების ეფექტურობის, უსაფრთხოებისა და საიმედოობის მოთხოვნებს. გამოხატავს სიმარტივეს და გამოყენების სიმარტივეს, რაც ვარაუდობს მისი ცალკეული განყოფილებების გათიშვას სარემონტო სამუშაოების შესასრულებლად. გარდა ამისა, არჩეულ სისტემაში ყველა ნაწილს, მოწყობილობას და მოწყობილობას უნდა ჰქონდეს იგივე ტიპის ნაწილები.

გაზი ქალაქს მიეწოდება მრავალდონიანი ხაზით სადგურის გავლით ორი ძირითადი ხაზით, რაც თავის მხრივ ზრდის საიმედოობის დონეს. სადგური დაკავშირებულია მაღალი წნევის ზონასთან, რომელიც მდებარეობს ქალაქის ხაზების გარეუბანში. ამ განყოფილებიდან გაზი მიეწოდება რგოლებს მაღალი ან საშუალო წნევით. თუ მეტროპოლიის ცენტრში მაღალი წნევის გაზსადენების ქსელის შექმნა არც არის შესაძლებელი და არც მისაღები, მაშინ ისინი უნდა დაიყოს ორ ნაწილად: ცენტრში საშუალო წნევის ქსელი და გარეუბანში მაღალი წნევის ქსელი. .

იმისათვის, რომ შეძლოთ გაზსადენის მაღალი და საშუალო წნევით ნაწილების გამორთვა, დაბალი წნევით ცალკეული უბნები, საცხოვრებელი კორპუსების შენობები, სამრეწველო სახელოსნოები და შენობები, დამონტაჟებულია მოწყობილობები, რომლებიც თიშავს ან, მარტივად რომ ვთქვათ, სპეციალურ ონკანებს (იხ. ). სარქველი უნდა დამონტაჟდეს შესასვლელთან და გასასვლელთან, ქუჩის გაზსადენის განშტოებებზე, სხვადასხვა დაბრკოლებების, რკინიგზის დანადგარებისა და გზების გადაკვეთაზე.

გარე ხაზებზე ჭაბურღილში დამონტაჟებულია სარქველი ტემპერატურისა და ძაბვის მნიშვნელობების მითითებით. გარდა ამისა, ის უზრუნველყოფს სარქველების ჩამკეტი ელემენტების კომფორტულ მონტაჟს და დემონტაჟს. ჭაბურღილი უნდა განთავსდეს შენობებიდან ან ღობეებიდან ორი მეტრიანი უფსკრულის გათვალისწინებით. ბარიერების რაოდენობა უნდა იყოს გამართლებული და რაც შეიძლება მინიმალური. ოთახში შესვლისას სარქველი დამონტაჟებულია კედელზე და აუცილებელია კარებიდან და ფანჯრებიდან გარკვეული ხარვეზის შენარჩუნება. თუ ფიტინგები განლაგებულია 2 მეტრზე მაღლა, აუცილებელია ადგილის უზრუნველყოფა კიბით, რათა შესაძლებელი იყოს მისი მომსახურება.

უმეტეს შემთხვევაში, გაზი კოტეჯებს მიეწოდება საშუალო წნევით, მაგრამ არა დაბალი წნევის მქონე ქსელებით. პირველ რიგში, ეს უზრუნველყოფს დამატებით მარეგულირებელ მოწყობილობას, რადგან წნევის მაჩვენებლები უფრო მაღალია. მეორეც, გაზის ქვაბებმა ცოტა ხნის წინ მოიპოვეს პოპულარობა, ამიტომ გაზის მიწოდება შესაძლებელია მხოლოდ საშუალო წნევით. საჭირო რაოდენობამომხმარებლებისთვის.

გაზიფიცირება პირობებში დაბალი წნევა, ბოლო მოწყობილობის შესრულება შემცირდება. მაგალითად, თუ ზამთარში დასაშვებად ითვლება დაახლოებით 300 წნევა, მაშინ თუ ჰიდრავლიკური მსხვრევის სადგურს მოშორდებით, მომხმარებლებისთვის მაჩვენებლები დაეცემა 120-მდე. გაზის წნევა საკმარისია ყინვამდე. მაგრამ თუ ძლიერი ყინვა მოვა და ყველა იწყებს გაცხელებას გაზის ქვაბებით, ჩართეთ სრული სიმძლავრე, კოტეჯის მეპატრონეების წნევა პერიფერიაზე საგრძნობლად დაეცემა. და როდესაც წნევა 120-ზე დაბალია, ქვაბის მფლობელებს პრობლემები ექმნებათ, მაგალითად, ქვაბის მონტაჟი გადის ან მიუთითებს, რომ გაზის მიწოდება შეჩერებულია. საშუალო წნევის მიწოდების პირობებში გაზი მილსადენში მოძრაობს შეკუმშულ მდგომარეობაში. გარდა ამისა, რეგულატორის საშუალებით, წნევა მცირდება დაბალ დონეზე და ქვაბი მუშაობს უპრობლემოდ.

განმარტება

წნევაგაზის მქონე ჭურჭელში იქმნება მოლეკულების მის კედელთან შეჯახებით.

თერმული მოძრაობის გამო, გაზის ნაწილაკები ზოგჯერ ხვდება ჭურჭლის კედლებს (ნახ. 1ა). ყოველი ზემოქმედებისას მოლეკულები გარკვეული ძალით მოქმედებენ ჭურჭლის კედელზე. ერთმანეთს ემატება, ცალკეული ნაწილაკების ზემოქმედების ძალები ქმნიან გარკვეულ წნევის ძალას, რომელიც მუდმივად მოქმედებს ჭურჭლის კედელზე. როდესაც გაზის მოლეკულები ეჯახება ჭურჭლის კედლებს, ისინი ურთიერთქმედებენ მათთან მექანიკის კანონების მიხედვით, როგორც ელასტიური სხეულებიდა გადასცემენ მათ იმპულსებს ჭურჭლის კედლებს (სურ. 1, ბ).

ნახ.1. გაზის წნევა ჭურჭლის კედელზე: ა) წნევის გამოჩენა კედელზე ქაოტურად მოძრავი ნაწილაკების ზემოქმედების გამო; ბ) წნევის ძალა ნაწილაკების ელასტიური ზემოქმედების შედეგად.

პრაქტიკაში, ყველაზე ხშირად მათ საქმე აქვთ არა სუფთა გაზთან, არამედ აირების ნარევთან. მაგალითად, ატმოსფერული ჰაერი არის აზოტის, ჟანგბადის, ნახშირორჟანგის, წყალბადის და სხვა აირების ნარევი. ნარევში შემავალი თითოეული აირი ხელს უწყობს მთლიან წნევას, რომელსაც აირების ნარევი ახორციელებს ჭურჭლის კედლებზე.

ამისთვის გაზის ნარევისამართლიანი დალტონის კანონი:

აირის ნარევის წნევა უდრის ნარევის თითოეული კომპონენტის ნაწილობრივი წნევის ჯამს:

განმარტება

ნაწილობრივი წნევა- წნევა, რომელსაც აირის ნარევში შემავალი აირი დაიკავებს, თუ ის ცალკე დაიკავებს ნარევის მოცულობის ტოლ მოცულობას მოცემულ ტემპერატურაზე (ნახ. 2).

ნახ.2. დალტონის კანონი აირის ნარევისთვის

მოლეკულური კინეტიკური თეორიის თვალსაზრისით, დალტონის კანონი დაკმაყოფილებულია, რადგან იდეალური აირის მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედება უმნიშვნელოა. ამიტომ, თითოეული გაზი ახდენს ზეწოლას ჭურჭლის კედელზე, თითქოს ჭურჭელში სხვა აირები არ იყოს.

პრობლემის გადაჭრის მაგალითები

მაგალითი 1

მაგალითი 2

ვარჯიში	დახურული კონტეინერი შეიცავს 1 მოლი ჟანგბადის და 2 მოლი წყალბადის ნარევს. შეადარეთ ორივე აირის ნაწილობრივი წნევა (ჟანგბადის წნევა) და (წყალბადის წნევა):
უპასუხე	გაზის წნევა გამოწვეულია მოლეკულების ზემოქმედებით კონტეინერის კედლებზე, ეს არ არის დამოკიდებული გაზის ტიპზე. თერმული წონასწორობის პირობებში აირის ნარევში შემავალი აირების, ამ შემთხვევაში ჟანგბადისა და წყალბადის ტემპერატურა ერთნაირია. ეს ნიშნავს, რომ გაზების ნაწილობრივი წნევა დამოკიდებულია შესაბამისი გაზის მოლეკულების რაოდენობაზე. ნებისმიერი ნივთიერების ერთი მოლი შეიცავს

ინსტრუქციები

იპოვე წნევაიდეალური გაზისაშუალო სიჩქარის, ერთი მოლეკულის მასისა და კონცენტრაციის მნიშვნელობების თანდასწრებით P=⅓nm0v2 ფორმულის მიხედვით, სადაც n არის კონცენტრაცია (გრამებში ან მოლში ლიტრზე), m0 არის ერთი მოლეკულის მასა.

გამოთვალეთ წნევათუ იცით ტემპერატურა გაზიდა მისი კონცენტრაცია ფორმულის გამოყენებით P=nkT, სადაც k – ბოლცმანის მუდმივი(k=1,38·10-23 მოლ·K-1), T - ტემპერატურა კელვინის აბსოლუტურ შკალაზე.

იპოვე წნევამენდელეევ-კლიპერონის განტოლების ორი ეკვივალენტური ვერსიის მიხედვით ცნობილი ღირებულებები: P=mRT/MV ან P=νRT/V, სადაც R არის უნივერსალური აირის მუდმივი (R=8,31 J/mol K), ν - მოლებში, V - მოცულობა გაზიმ3-ში.

თუ პრობლემის დებულება განსაზღვრავს საშუალო მოლეკულას გაზიდა მისი კონცენტრაცია, იპოვნეთ წნევაფორმულის გამოყენებით P=⅔nEк, სადაც Ek არის კინეტიკური ენერგია J-ში.

იპოვე წნევაგაზის კანონებიდან - იზოქორული (V=const) და იზოთერმული (T=const), თუ მოცემულია წნევაერთ-ერთ შტატში. იზოქორული პროცესის დროს წნევის თანაფარდობა ორ მდგომარეობაში უდრის თანაფარდობას: P1/P2=T1/T2. მეორე შემთხვევაში, თუ ტემპერატურა მუდმივი რჩება, წნევის პროდუქტი გაზიმისი მოცულობით პირველ მდგომარეობაში უდრის იმავე ნამრავლს მეორე მდგომარეობაში: P1·V1=P2·V2. გამოთქვით უცნობი რაოდენობა.

ორთქლის ნაწილობრივი წნევის გაანგარიშებისას, თუ ტემპერატურა და ჰაერი მოცემულ მდგომარეობაშია, გამოხატეთ წნევაფორმულიდან φ/100=Р1/Р2, სადაც φ/100 არის ფარდობითი ტენიანობა, Р1 არის ნაწილობრივი წნევაწყლის ორთქლი, P2 - წყლის ორთქლის მაქსიმალური მნიშვნელობა მოცემულ ტემპერატურაზე. გაანგარიშებისას გამოიყენეთ მაქსიმალური ორთქლის წნევის (მაქსიმალური ნაწილობრივი წნევის) დამოკიდებულების ცხრილები ტემპერატურაზე გრადუს ცელსიუსში.

სასარგებლო რჩევა

გამოიყენეთ ანეროიდული ბარომეტრი ან ვერცხლისწყლის ბარომეტრი უფრო ზუსტი წაკითხვისთვის, როდესაც გჭირდებათ გაზის წნევის გამოთვლა ექსპერიმენტში ან ლაბორატორიაში. ჭურჭელში ან ცილინდრში გაზის წნევის გასაზომად გამოიყენეთ ჩვეულებრივი ან ელექტრონული წნევის საზომი.

წყაროები:

• გაჯერებული წყლის ორთქლის წნევა და სიმკვრივე ტემპერატურის მიხედვით - ცხრილი
• გაზის წნევის ფორმულა

გაუძლებს ვედრო წყალს რომ ჩაასხამ? რა მოხდება, თუ იქ უფრო მძიმე სითხეს ჩაასხამთ? ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად აუცილებელია გამოთვლა წნევა, რომელსაც სითხე ახდენს კონკრეტული ჭურჭლის კედლებზე. ეს ძალიან ხშირად საჭიროა წარმოებაში - მაგალითად, ტანკების ან რეზერვუარების წარმოებაში. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია კონტეინერების სიმტკიცის გამოთვლა, როდესაც საქმე ეხება სახიფათო სითხეებს.

დაგჭირდებათ

• ხომალდი
• სითხე ცნობილი სიმკვრივით
• პასკალის კანონის ცოდნა
• ჰიდრომეტრი ან პიკნომეტრი
• საზომი ჭიქა
• ჰაერის აწონვის კორექტირების მაგიდა
• მმართველი

ინსტრუქციები

წყაროები:

• სითხის წნევის გაანგარიშება ჭურჭლის ფსკერზე და კედლებზე

მცირე ძალისხმევითაც კი შეგიძლიათ შექმნათ მნიშვნელოვანი წნევა. ამისათვის საჭიროა მხოლოდ ამ ძალისხმევის კონცენტრირება დიდი ფართობი. პირიქით, თუ მნიშვნელოვანი ძალა თანაბრად ნაწილდება დიდ ფართობზე, წნევაშედარებით მცირე აღმოჩნდება. ზუსტად რომ გაიგოთ რომელი, მოგიწევთ გამოთვლა.

ინსტრუქციები

თუ პრობლემა აჩვენებს არა ძალას, არამედ დატვირთვის მასას, გამოთვალეთ ძალა შემდეგი ფორმულის გამოყენებით: F = მგ, სადაც F არის ძალა (N), m არის მასა (კგ), g არის გრავიტაციული აჩქარება 9,80665 მ. / s².

თუ პირობები, ფართობის ნაცვლად, მიუთითეთ არეალის გეომეტრიული პარამეტრები, რომელზედაც ის გამოდის წნევა, ჯერ გამოთვალეთ ამ ტერიტორიის ფართობი. მაგალითად, მართკუთხედისთვის: S=ab, სადაც S არის ფართობი (m²), a არის სიგრძე (m), b არის სიგანე (m). წრის შემთხვევაში: S=πR², სადაც S არის ფართობი (m²), π. არის რიცხვი "pi", 3.1415926535 (უგანზომილებიანი მნიშვნელობა), R - რადიუსი (მ).

Აღმოჩენა წნევა, გაყავით ძალა ფართობზე: P=F/S, სადაც P - წნევა(Pa), F - ძალა (n), S - ფართობი (m²).

ექსპორტისთვის განკუთვნილი საქონლის თანმხლები დოკუმენტაციის მომზადებისას შესაძლოა საჭირო გახდეს გამოხატვა წნევაფუნტებში კვადრატულ ინჩზე (PSI). ამ შემთხვევაში გამოიყენეთ შემდეგი თანაფარდობა: 1 PSI = 6894.75729 Pa.