Азық-түлік өнімдерінің реологиясы

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 3
1 Стокс әдісі бойынша сұйықтың тұтқырлығын анықтау ... ... ... ... 4
2 Сұық тұтқырлықтығын вискозиметрлермен анықтау ... ... ... ... 10
3 Вискозиметрмен биомолекулалардың молекулярлы массасын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
17
4 Сұйықтардың беттік кернеулігін анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... 23
5 Сүйекті талшықтың серпімді қасиеттерін зерттеу ... ... ... ... ... ... 31
6 Тіндердің механикалық үлгілерін зерттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 38
Ұсынылатын әдебиет ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 47
Зертханалық практикумда биоматериалдардың реологиясының теориялық және тәжірибелік мәселелері қарастырылады. Әртүрлі денелердің кернеулі және деформацияланған жағдайларының теориясына, биологиялық материалдардың құрылымдық-механикалық сипаттамаларын өндірісте анықтау әдістерін қолдануға назар аударылған.
Сұйықтардың, қатты денелердің қасиеттері сияқты реологияның маңызды бөлімдерін, үрдіс үлгілерін алу, сонымен қатар қаттылықты, консистенцияны, нәзіктікті, когезияны, үйкелісті, жабысқақтықты, биожүйелердің текстурасын сипаттайтын беріктік, компрессиялы, адгезиялы, фрикциялы қасиеттерді ашу қарастырылған. Әр түрлі өлшеу құрылғыларының көмегімен зерттеулер мен есептеулердің әдістеріне ерекше назар аударылған. Сонымен қатар тәжірибелік реология сұрақтары қарастырылады.
«Азық-түлік өнімдерінің реологиясы» пәнінің мақсаты тағамдық өнімдер мен биоматериалдардың обьективті сипаттамалық қасиеттерін алу үшін тәжірибелік реология саласында қажетті теориялық және тәжірибелік білімдерді алу.
1 Мачихин Ю. А., Мачихин С. А. Инженерная реология пищевых материалов. - М. : Легкая и пищевая промышленность. 1981, 212 с.
2 Азаров Б. М., Назаров Н. И. Реология пищевых масс. - М. : МТИПП. 1970, 90 с.
3 Азаров Б. М., Арет В. А. Инженерная реология пищевых производств. - М. : МТИПП. 1978, 112 с.
4 Николаев Б. А. Структурно-механические свойства мучного теста. - М. : Пищевая промышленность, 1976, 247 с.
5 Мачихин Ю. А., Клаповский Ю. В. Современные способы формования конфетных масс. - М. : Пищевая промышленность, 1974, 184 с.
6 Общая технология пищевых производств. Под ред. Н. И. Назарова. - М. : Пищевая промышленность. 1980, 380 с.
7 Соколов А. Я. Основы расчета и конструирование оборудования пищевых производств. - М. : Пищевая промышленность, 1984.
        
        МАЗМҰНЫ
| |Кіріспе………………………………………………….................... |3 |
|1 ... ... ... ... ... |4 |
| ... | |
|2 ... тұтқырлықтығын вискозиметрлермен анықтау…………... ... ... ... молекулярлы массасын | |
| |анықтау....................................................|17|
| |........................................... | |
|4 ... ... ... ... ... ... | |
|5 ... талшықтың серпімді қасиеттерін ... ... | |
|6 ... ... ... ... ... | |
| ... ... ... ... ... ... теориялық және
тәжірибелік мәселелері қарастырылады. Әртүрлі денелердің кернеулі және
деформацияланған жағдайларының теориясына, ... ... ... ... ... ... ... аударылған.
Сұйықтардың, қатты денелердің қасиеттері сияқты ... ... ... үлгілерін алу, сонымен қатар қаттылықты, консистенцияны,
нәзіктікті, когезияны, үйкелісті, жабысқақтықты, биожүйелердің текстурасын
сипаттайтын беріктік, ... ... ... қасиеттерді ашу
қарастырылған. Әр түрлі ... ... ... зерттеулер мен
есептеулердің әдістеріне ерекше назар аударылған. Сонымен ... ... ... ... өнімдерінің реологиясы» пәнінің мақсаты тағамдық өнімдер
мен биоматериалдардың обьективті сипаттамалық қасиеттерін алу ... ... ... ... ... және ... ... негізгі міндеттері төмендегідей болып табылады:
- реологияның ғылыми негіздерін ... ... ... ... және ... және ... ... оқу;
- тағамдық және биотехнологиялық өнеркәсіпте қолданылатын реологиялық
әдістерін оқу;
- консистенцияны, ... ... ... үйкелісті,
жабысқақтықты, өнімдердің текстурасын сипаттайтын беріктік, компрессионды,
адгезиялы, фрикционды қасиеттерді оқу;
- тағамдық өнімдер мен биоматериалдардың ... ... ... оқу.
1 СҰЙЫҚТЫҢ ТҰТҚЫРЛЫҒЫН СТОКС ӘДІСІ БОЙЫНША АНЫҚТАУ
Құралдар мен жабдықтар:
Стокс әдісі бойынша ... ... ... ... ... ... сызғыш, ареометр.
Жұмыстың мақсаты: тұтқырлы сұйық денелердің қозғалысы зерттеу ... ... ... ... мен ... ... болады (ішкі үйкеліс).
Сұйық немесе газда пайда болатын макроскопиялық қозғалыс оны тудыратын
себептердің (күштердің) әрекеті тоқтағаннан ... ішкі ... ... ... ... мен газдарда тұтқырлық құбылысын келесі әдіспен қарастыруға
болады. Бірінен бірі dx қашықтықта тұрған сұйықтық ... ... екі ... және υ2 ... ие ... Тез ... қабат жағынан баяу
қозғалатын қабатқа оны жылдамдататын күш әсер етеді. ... ... ... жағынан керісінше тежейтін күш әсер етеді. Ол қабат бетіне жанама
бойынша ... ішкі ... ... ... қабаттардың ауданы
неғұрлым үлкен болса, бұл күштерде соғұрлым үлкен және қабаттан қабатқа өту
кезінде сұйықтың (газдың) ағының ... ... ... теңдеуі тәуелді
болады
(1.1)
мұнда - жылдамдыққа перпендикуляр бағытта қабаттар ... ... ... ... ... ... ... градиенті);
S – қабаттардың жанасу ... η – ... ... ... (1.1) ... ... сұйықтықтар үшін тұтқырлық
жылдамдықтың градиентіне ... ... ... ... ... деп
аталады, ал тұтқырлық – нормалды. (1) ... ... ... емес деп ... ал олардың тұтқырлығы - аномалды. Ньютондық
емес ... ... және ірі ... ... ... ... ... ерітінділері. Ньютондық емес сұйыққа сорпа да жатады,
өйткені құрылымды ... ... ... ... мен ... ... ... 4 тен 5 мПа дейін ауытқиды және 1,7 ... ... ... ... ... ... тұтқырлығы диагностикалық мәнге
ие.
Тұтқырлық сұйық ... ... ... ... төмен
температураларда қысымына тәуелді. Газдардың ... ... ... сұйықтардың – төмендейді.
Сұйық тұтқырлығының температураға тәуелділігі күрделі ... ... ... орналасуларын жиі ауыстырғанына байланысты,
сұйық ағынды және төмен ... ... яғни ... ... ... тура ...
Дене қозғалған кезде тұтқырлы сұйықта қарсыласу күштері пайда болады.
Осы қарсыласудың ... ... ... ... ... ... артында құйындар
болмаған кезде үлкен емес жылдамдықтарда қарсыласу күші ... ... ... ... ... қабаттары олармен
еріп әкетіледі. Осы қабаттар және келесілер арасында үйкеліс күштері ... ... ... ... ... ... Дененің сұйықта жасалатын жұмысының бір ... ... ... де, ... ... ішкі ... айналады.
Стокс заңына сәйкес, шарик төмен жылдамдықпен, құйындар жоқ болғанда
тұтқыр сұйықта ... ... ... ... ... r – ... ... υ – оның қозғалысының жылдамдығы; η – сұйық
тұтқырлығы.
Сұйықта қозғалатын шарикке үш күш әсер ... ... күші ... ... күші және итеретін күш (сурет 1)
(1.3)
(1.4)
мұнда ρ – ... ... ... ρ0 – ... ... ... күші мен ... күш модуль бойынша тұрақты, қарсыласу күші
жылдамдыққа тура пропорционалды. Шариктің қозғалысы кезінде сұйықта барлық
үш күш ... ... ... ... ... ... момент келеді
немесе
осыдан
(1.5)
Берілген моментті пайдаланған кезде сауыт қабырғаларының жанында
орналасқан сұйықтықтың ... ... ... ... ... ... ... алдын алу керек. Ол үшін ... бар ... ... ... ... үлкен болуы қажет.
Стокс әдісі қарапайым және күрделі жабдықтарды талап етпейді, алайда
оны ... және ... ... ... ... өйткені ол
үшін зерттелетін сұйықтың үлкен мөлшері қажет.
Қондырғыны суреттеу
Стокс әдісі бойынша тұтқырлықты анықтау үшін ... ... ... ... ... алады (сурет 1.1). Сауытта екі сақиналы белгі бар ... В. А ... ... әсер ... күштер бірін бірі тепе-теңдікке
келтіретін және қозғалыс тепе-тең болатын биіктікке сәйкес келеді. Төменгі
белгі В ... ... ... үшін ... ... ... отырып, секундомер бойынша шариктің белгілер
арасында l ... өту ... τ ... υ = l/τ, ... ... (1.5) ... келеді
(1.6)
мұнда d – шарик диаметрі.
Жұмысты орындау тәртібі
1 Шариктің d диаметрін микрометрмен үш рет өлшеңіз.
2 Шариктің d орташа мәнін есептеңіз.
3 Шарикті ... бар ... ... білігі бойынша қозғала алатындай
етіп түсіріңіз. Шарикпен А және В ... ... ... τ ... ... арасындағы I ара-қашықтығын өлшеңіз.
5 Зерттелетін сұйықтың р0 тығыздығын ... ... ... Сұйықтың η тұтқырлығын есептеңіз [(1.6) формуласы].
7 Бес ... ... ... мен есептеулерді жүргізіңіз және
табыңыз.
8 Өлшеулер мен есептеулердің нәтижелелерін 1.1 кестеге ... ... м |d2, м |d3, м |, м |τ, c |η, Па·с |, |
| | | | | | ... |
| | | | | | | |
9 ... ықтималдылығы р = 0,95 тең Δη тұтқырлықты өлшеу қателігін
анықтаңыз.
Сұрақтар мен тапсырмалар
1 Үйкелістің ішкі күші деген не?
2 ... ... ... үшін ... ... жазыңыз.
3 Сұйықтың тұтқырлығы температураға қалай тәуелді?
4 Ньютондық және ... емес ... ... не?
5 Стокс әдісі бойынша тұтқырлықты анықтау үшін формуланы шығарыңыз.
6 Стокс ... ... ... ... ... ... ... бақылау үшін тапсырмалар
1 Динамикалық тұтқырлықтың СИ бірлігін көрсетіңіз:
а) Н/м;
б) Па·с;
в) Па;
г) Н/м2;
д) Па·м.
2 Қан ньютондық емес сұйық болып табылады, өйткені:
а) ... ... ... ... ... ... мен ... тұратын күрделі құрылымды түзілімдерге
ие;
в) оның ағуы ламинарлы болып ... оның ағуы ... ... ... сауыттар бойынша кіші жылдамдықпен ағады.
3 Тұтқырлы сұйықта қозғалатын шарикке әсер ... ... ... ... ... тура ... шариктің радиусына кері пропорционалды;
в) шариктің қозғалысының жылдамдығына тура пропорционалды;
г) шариктің қозғалысының жылдамдығына кері пропорционалды;
д) сұйықтың ... ... ... ... сұйықтықта қозғалатын шарикке келесі күштер әсер етеді:
а) ауырлық күші;
б) ... ... ... ... ... серпімділік күші.
5 Стокс әдісімен сұйықтың тұтқырлығын өлшеген кезде ... ... ... ... ... үлкен жылдамдығы;
б) шариктің қозғалысы кезінде құйындардың болмауы;
в) ... ... ... ... әлдеқайда үлкен болуы керек;
г) шариктің тығыздығы сұйық тығыздығынан ... ... ... ... шариктің қозғалысы бірқалыпты болуы керек.
2 СҰЙЫҚ ТҰТҚЫРЛЫҒЫН ВИСКОЗИМЕТРЛЕРМЕН АНЫҚТАУ
Құралдар мен жабдықтар:
Оствальд вискозиметрі, зертханалық вискозиметр, термометр, секундомер,
ультратермостат, әр ... ... ... ... мақсаты: сұйықтың тұтқырлығының ... ... ... ... және ... ... ... арқылы сұйықтың немесе газдың ағуы үшін қысымдардың кейбір
айырмашылығы қажет. Ұзындығы l түтікше ... τ ... ... ... ... V көлемі және түтікше ұштарындағы Δр қысымдардың
айырмашылығы арасындағы ... ... ... ... r – ... ... η - ... немесе газ тұтқырлығы.
(2.1) формуласы бойынша тұтқырлықты анықтау үшін ағым ... ... яғни ... ... ... ... ағуы ... Құйынды
(турбулентті) ағын үшін Пуазейль формуласы қолданылмайды. ... ... ... болмау үшін түтікше жіңішке болуы керек.
Тұтқырлы сұйықтың ағу сипаты толығырақ v кинематикалық тұтқырлықпен
анықталады
мұнда ρ – ... ... ... ... ... ... деп ... формуласына енетін шамаларды r, l және Δр өлшеу ... ... ... ... қозғалысын тұтқырлығы белгілі η0,
мысалы судың, эталонды сұйықтың қозғалысымен салыстыру ... ... ... ... 2.1 суретте келтірілген.
Сурет 2.1.
Вискозиметрдің бір тізесі капиллярлы түтік болып келеді. Судың белгілі
бір көлемін вискозиметрдің кең тізесіне құяды, ал одан кейін ... ... оның ... А ... біраз жоғары болғанша құяды, және грушаны
алып тастап, осы деңгейдің тұрақталуын бақылайды. Мениск А белгісінен ... ... ... ал В ... ... ... - ... судың А және В белгілері арасында өту уақытын табады. ... ... ... l ... бар ... ... осы көлемді өту
уақыты сондай болады. Осылайша зерттелетін ... А және Б ... ... τ уақытын анықтайды. Зерттелетін сұйық көлемін судың
көлеміне тең етіп ... ... ... ... әсерімен қозғалады
мұнда ρ – сұйықтың тығыздығы; h – вискозиметрдің екі ... ... ... ... ... ... тең ... үшін жазуға болады
осыдан
немесе ... ... ... ... ... v – ... сұйықтың кинематикалық тұтқырлығы; v0 – судың
кинематикалық тұтқырлығы; τ – ... ... ... ... τ0 ... өту уақыты.
Құрылғының тұрақтысын белгілейік
(2.4)
Онда (2.3) формула келесі түрге келеді
v = А·τ. ... ... ... тұтқырлығын анықтау үшін
пайдаланылады. Әрекет етуінің принципі бірдей ... мен ... ... ... ... өту жылдамдықтары осы
сұйықтардың тұтқырлығына тәуелділігіне негізделген.
Пуазейль формуласынан көрініп тұрғандай, бірдей ... ... ... ... ... сұйықтардың көлемдері осы сұйықтардың
тұтқырлықтарына кері пропорционалды
Зертханалық вискозиметр бөлшектенген А1 және А2 капиллярлардан тұрады
(сурет 2.2).
Сурет 2.2.
А1 капиллярына ... ... ... бір ... ... Б кранын жабады. Бұл А капиллярына зерттелетін сұйықты құюға мүмкіндік
береді, сондай-ақ судың деңгейі ... Егер Б ... ... разрядталуды жасасақ, онда ... ... ... жылжуы олардың тұтқырлықтарына кері пропорционалды болады
немесе ... η – ... ... ... η0 – ... тұтқырлығы.
Егер судың тұтқырлығын бірге тең деп алсақ, ал ... ... ... бір бөліміне тең болса, онда (2.6) формуласының негізінде
сұйықтың тұтқырлығы осы су ... l0 ... тең ... ... ... Сұйықтың кинематикалық тұтқырлығын анықтау:
а) вискозиметрге судың белгілі бір мөлшерін құйыңыз;
б) судың капилляр арқылы τ0 өту уақытын ... үш рет ... және 0 ... ... ... А ... [(2.4) формуласы];
г) әр түрлі концентрациялы С зерттелетін сұйықтардың ағу τ уақытының
өлшеуін ... және ... үшін үш ... ... ... ... ... зерттелетін сұйықтардың v кинематикалық тұтқырлығыны есептеңіз
[(2.5) формуласы];
е) Өлшеулер мен есептеулер нәтижелелерін 2.1 кестеге еңгізіңіз;
Кесте 2.1
|τ01,c |τ02,c |τ03,c |0, c |A, м2/с2 |С, % |
| | | | | | ... ... ... р = 0,95 тең ... ... үшін сұйықтың
кинематикалық тұтқырлығының өлшеуінің қателігін есептеңіз Av;
м) сұйықтың кинематикалық ... ... ... ... ... ... зертханалық вискозиметрмен анықтау:
а) Б кранын ашыңыз және А капиллярдың бос ұшын дистилляцияланған суға
салыңыз;
б) ауызға шыны ұшты алыңыз Н және суды 0 ... ... ... Б ... ... 0 белгісіне дейін басқа капиллярға зерттелетін сұйықты енгізіңіз;
г) Б кранын бұраңыз, А капиллярын тройникпен қосыңыз;
д) баяулап ауаны Н ұшы ... ... ... ... l
белгісіне дейін жеткен кезде капиллярда τ0 судың орналасуы ... осы ... ... ... ... сұйықтың η тұтқырлығын есептеңіз [(2.6) ... үш рет ... және ... алыңыз;
ж) өлшеулер мен есептеулердің нәтижелерін 2.3 кестеге енгізіңіз.
Кесте 2.3
|l, шкала ... |η, Па·с |, Па·с |
| | | ... мен ... ... ... ... Оствальд вискозиметрі не болып келеді?
3 Тұтқырлықты Оствальд әдісімен анықтау үшін ... ... Осы ... ... ... ... ... қандай шарттар
орындалуы керек?
5 Лабораториялық вискозиметрдің құрылғысы мен ... ... ... ... ... ... тұтқырлығын анықтау
үшін есептік формуланы жазыңыз.
Өздік бақылау үшін ... ... ... ... ... ... ... ;
д) .
2 Кинематикалық тұтқырлықтың СИ бірлігін көрсетіңіз:
а) Па;
б) Па·с;
в) Па·м;
г) м/с;
д) м2/с.
3 Оставальд вискозиметрі мен ... ... ... ... ... ағуы не үшін ... ағыс жылдамдығының ұлғаюы;
б) сұйық көлемінің кішіреюі;
в) ағыс жылдамдығының төмендеуі;
г) ламинарлы ағыстың пайда болуы;
д) турбулентті ағысты құру үшін.
4 Сұйықты ... ... оның ... ... өзгеріссіз қалады;
в) кішірейеді;
г) он есе ұлғаяды;
д) бұрыңғы деңгейде қалады.
5 Бірдей капиллярлар бойынша уақыттың тең аралықтары ... ... ... ... ... тура ... тұтқырлыққа кері пропорционалды;
в) сұйықтардың тұтқырлықтарына тәуелді емес;
г) олардың тұтқырлықтарының квадраттарына тура пропорционалды;
д) олардың тұтқырлықтарының ... кері ... ... ... МОЛЕКУЛЯРЛЫ МАССАСЫН АНЫҚТАУ
Құралдар мен жабдықтар:
Көп шарикті ... ... әр ... концентрациялы
ерітінділердің жиынтығы.
Жұмыстың мақсаты: заттың молекулярлы массасын анықтау.
η ерітіндісінің тұтқырлығы еріткіштің η0 тұтқырлығынан ... ... ... Осы ... шамасы бойынша ерітілген заттың
молекулаларының қасиеттері туралы сөз ... ...... ... ... деп ... Ол
ерітіндінің концентрациясына байланысты. Бірімен бірі қатынаспайтын
молекулалар үшін ... ... с ... ... ηпр – ... ... ... тұтқырлығы.
Биологиялық макромолекулалар полимерлі молекулалар болып ... ... бос ... ... ... Олар үшін ... ұлғаятын молекулалар арасындағы өзара қатынаспен ... ... ... ... әр ... ... емес және тек кіші с сипаттамалық константалары ... ие, ... ... ... т тең шама болуы мүмкін.
Ньютондық емес сұйықтар үшін (1 жұмыс) Ньютонның ... ... ... ... g ... ... тәуелді. Жылдамдықтың
тек кіші градиенттерінде ғана сұйық ағынында тізбекті молекуланың ...... ... деп ... ... ... ... гауссты түйнек формасына
келеді, яғни айналу эллипсоиді түрінде келтіруге ... ... ... ... ... түйнекті тіліп өтетін сұйықпен ... яғни ... үшін өтіп ... ... табылады. Өтіп кетпейтін
макромолекуланың сипаттамалық тұтқырлығы молекулярлы массаға тәуелді.
Белгілі бір ерітіндіде бір гомологиялық қатардағы ... үшін ... ... ... ... ажыратылатын бірдей химиялық функциялары
және ... ... бар туыс ... қосылыстар топтары) келесі
тәуелділік бар
(3.1)
мұнда k - тұрақты ... М - ... ... ... а ... ... формасына, домбығу деңгейіне
және молекуланың өтіп кетуіне байланысты. Тұтас шартәрізді бөлшектер үшін а
= 0. Макромолекуланың түйінінің ассиметриясы күшті ... ... ... ... Өтіп ... ... үшін а = 0,5. ... өтіп кететін
түйін үшін а = 1. Теңдеуді (3.1) басқаша түрде жазуға болады
(3.2)
Теңдеу (3.2) логарифмдік ... тура ... ... ... ... ... бар бір ... қатарлы
полимерлердің бірнеше ерітінділерінің сипаттамалық тұтқырлықтарын өлшеп,
және тәуелділік графигін ... , k және а ... ... және ... ... ... полимердің белгілі емес
молекулярды массасын табуға болады.
Қондырғыны суреттеу
Сипаттамалық тұтқырлықты ... үшін көп ... ... болады (сурет 3.1).
Ол Оставальд вискозиметрінен (2 жұмыс) ұзынырақ капиллярдың болуымен
ерекшеленеді. Бұл сұйықтың өтіп кету ... ... ... ... Одан ... үш шариктің болуы жылдамдықтың әр түрлі градиенттерін
құруға мүмкіндік береді.
Сурет 3.1
Жылдамдық градиенті ... ... ... ... яғни ... толтырылуына. Әрбір шарик үшін жылдамдықтардың
градиенттерінің мәндері құрылғыға жалғасатын кестеде көрсетіледі. Жұмысты
орындау үшін ... ... ... бар бір ... ... ... ерітінділерін дайындау қажет. Әрбір заттың ерітінділері үш
концентрацияда дайындалады.
Тұтқырлықты көпшарикті вискозиметрмен өлшеу ... ... ... (2 ... орындау тәртібі
1 Жылдамдықтың әр түрлі градиенттерінде g үш концентрациялы биополимер
ерітінділерінің тұтқырлығын өлшеңіз η.
2 Ерітінділердің келтірілген тұтқырлықтарын анықтаңыз ... ... ... η0 ... ... ... графиктерін құрыңыз (сурет 3.2) және экстраполяция
жолымен үш концентрацияда ... ... ... ... ... ... 3.3) және экстраполяция
жолымен сипаттамалық тұтқырлықты табыңызы . Өлшеулер мен есептеулердің
нәтижелелерін 3.1 ... ... ... ... |g, с-1|τ1, с |τ2, с |τ3, с ||η, |ηпр, ... |[η], ... | | | | |, с ... |м3/кг |м3/кг |
| | | | | | |) | | | |
| | | | | | | | | | |
6 1-5 ... ... екі ... үшін қайталаңыз.
7 Логарифмдік координаттарда тәуелділік графигін салыңыз осы
ерітінділер үшін (сурет 3.4).
8 Салынған ... ... ... ... М ... массасын
және берілген гомологиялық қатардың а = tg α және k ... ... мен ... ... ... деп не ... Ерітіндінің сипаттамалық тұтқырлығы деп не аталады?
3 Ерітіндінің сипаттамалық тұтқырлығын қалай анықтауға болады?
4 Сипаттамалық ... ... ... ... ... ... (3.1) а коэффициенті неге тәуелді?
6 Көп шарикті вискозиметрдің ерекшеліктері қандай?
7 Заттың келтірілген тұтқырлығы деп не аталады?
8 Тұтқырлы ... үшін ... ... ... Қандай сұйықтықтар ньютондық деп аталады?
Өздік бақылау үшін тапсырмалар
1 Ньютондық сұйық аталады:
а) тұтқырлығы жылдамдықтың градиентіне тәуелді тұтқырлық;
б) тұтқырлығы ағыс ... ... ... ... бағынбайтын;
г) тұтқырлығы жылдамдықтың градиентіне тәуелді емес тұтқырлық.
2 Ерітіндінің меншікті тұтқырлығын анықтау үшін ... ... (η – ... ... η0 - ... ... ... ;
в) ;
г) ;
д) .
3 Келтірілген тұтқырлықтың СИ бірлігін көрсетіңіз:
а) Па·с;
б) кг/м3;
в) Н/м2;
г) м3/кг;
д) өлшемсіз шама.
4 СҰЙЫҚТАРДЫҢ БЕТТІК КЕРНЕУЛІГІН АНЫҚТАУ
Құралдар және ... ... ... керілісті анықтау үшін қондырғы, зерттелетін
сұйық, тамызғыш, әр түрлі концентрациялы спирт ерітінділері.
Жұмыстың мақсаты: беттік ... ... ... мен
температураға тәуелділігін зерттеу.
Сұйықтың ішінде орналасқан молекула оны қоршаған ... ... ... ... тең әсер ететін де
нөлге тең болады. Беттің жанында орналасқан молекула үшін ... және ... ... ... компенсацияланбаған және
сұйықтың ішіне бағытталған күш пайда болады. Сондықтан ... ... ... ... ... үшін жұмыс атқару қажет.
Сыртқы күштер болмаған кезде сұйықтың молекулалары потенциалды
энергияның ... ... ... орынды алуға тырысады, сондықтан сұйық
бос жағдайда ауданның ... ... ие ... келеді және шар
формасына келеді. ... ... ... ... ... ... серпімді күштер (беттік керіліс күштері) ... ... ... түрде сұйық бетінде ұзындығы l кескінді таңдасақ ... 4.1), ... ... күштері F кескінге перпендикуляр бағдарлармен суреттеуге
болады.
Сурет ... ... ... ... ... ... ішінде орналасқан молекулалармен
салыстырғанда үлкен потенциалды энергияға ие ... онда ... ... ... үшін ... ... ... қарсы жұмыс жасау
керек. Онда ... ... ... үшін ... үзілу алу әдісін
пайдаланады. Тесік немесе тік түтікшеден сұйықтың баяу ағуы кезінде ... ... ... тесік радиусынан аз тамшы мойыны немесе перетяжка
бойынша жұлынып алу өтеді. ... ... ... алу ... беттік
керілістің күші
тамшының ауырлық күшіне тең
мұнда R – тамшы мойынының радиусы; ρ – ... ... V – ... мойынының радиусын тәжірибе жүзінде өлшеу мүмкін емес ... алу ... ... фотоға түсіру кезінде ғана жасауға болады),
сондықтан, тамшыны жұлып алу әдісін ... ... ... әдіске
жүгінеді.
Егер стандартты сұйықтың беттік керілісі белгілі ... σ0, ... онда [(4.1) ... ... жазуға болады
(4.2)
Су мен зерттелетін сұйықтың бірдей көлемдерін алып V1, бір тамшының
көлемін есептеуге болады
(су), (зерттелетін ... ... ... (4.1) және (4.2) қоя отырып, аламыз
(4.3)
(4.4)
Беттік керілісті анықтау үшін сонымен қатар ауа ... ... ... ... Беттік керіліс күштерінің әсерімен
сұйықтың беттік қабаты қисаяды, бұл сұйыққа қосымша қысымның пайда болуына
әкеледі. Бұл ... тыс ... ... ... ... жағына бағытталған.
Сфералық бет жағдайында шамадан тыс қысым тең
(4.5)
мұнда r – беттің қисықтығының радиусы.
Егер сұйығы бар тығызы ... ... ... ... ұшы ... ал ... ұшы ашық капиллярға енгізсе, онда қысым азайған ... ... ... ... ... ... ... рат ауаның
көпіршігі сығылады. Көбікшенің үзілу алуы уақытында сауытта қысым ... тыс ... тең ... қысым
или ... ... ... отырып, аламыз
(4.7)
Қондырғыны суреттеу
Тамшыларды үзіп алу әдісімен беттік керілісті анықтау үшін қондырғы
тік штативке ... ... ... 4.1, а) ... ... ... б) ... келеді. Тамызғыш – ол тар төмеңгі сақинасы бар шыны түтікше.
|Сурет 4.1 ... 4.2 ... тар ... ... ... ... ағуы ... бар. Түтікшеге ағатын сұйықтың көлемін өлшеуге мүмкіндік беретін
бөлгіштер салынған.
Сталагмометр – шар ... ... бар шыны ... ... ... ... бір көлемін шектейтін А және В белгілері
бар. Сталагмометрге сұйық резеңке грушамен сорылады.
Ауа көбікшесінде максималды қысым ... ... ... ... ... (сурет 4.2) П. А. Ребиндермен құрастырлған.
Ол манометрмен және ... ... В ... сумен толтырылған
аспиратордан N тұрады. В сауытын электроплиткамен ... ... суы ... салады. Температура термометрмен өлшенеді. К кранын жауып,
аспиратордың кранын ашса, онда одан ағып ... Бұл ... ... ... ... ... ... В сауытында да. Қысымдардың
кейбір айырмашылықтарында (атмосфералық және жүйе ішінде арасында) сұйыққа
капилляр ... ... ... ... Осы ... (4.6) ... Δр ... манометрмен өлшенеді. Беттік керіліс (4.7) формуласы
бойынша анықтала алады. Капиллярдың радиусын табу үшін салыстырмалы ... ... ... ... үшін Δр0 ... жүргізеді, оның беттік
керілісі σ0 белгілі. А = r/2 шамасы берілген ... ... ... және ... ... үшін ... ... сұйықтың беттік керілісі
(4.9)
Жұмысты орындау тәртібі
1 Тамшыларды жұлып алу әдісімен беттік керілісті анықтау:
а) тамызғышты ... оны ... ... ... және ... ... ... бір мөлшерін құйыңыз;
б) кранды аша отырып, берілген көлемде су тамшыларының санын есептеңіз
п0. Бақылауды үш рет ... және ... ... ... С концентрациялы спирттің ерітіндісінің сондай көлемін
құйыңыз және берілген көлемде тамшылардың п санын есептңіз. ... ... ... және ... ... ... концентрациялы С2 және С3 спирт ерітінділерімен осындай
өлшеулерді ... ... ... ... ... ... ... өлшеулер мен есептеулер нәтижелелерін 4.1 кестесіне енгізіңіз;
Кесте 4.1
|п1 |п2 |п3 | |σ, Н/м |
| | | | | ... ... ... р = 0,95 ... ... ... ... керілісті өлшеудің қателігін анықтаңыз Δσ;
з) концетрациядан спирттің беттік керілісінің ... ... Ауа ... ... ... жасау әдісімен беттік керілісті
анықтаңыз:
а) аспираторға бүйір бөлшек деңгейіне дейін суды құйыңыз;
б) ... В ... су бар ... ... ұшы суға 2 мм ... ... етіп, капилляры бар
қақпақпен тығыз жабыңыз;
в) К ... ... ... ... баяу ... көбікшелердің жұлынып алынуы кезінде
сұйықтықтың деңгейлерін жеңіл есептеуге болатындай етіп ... ... ... ... ... ... ... сол жақ тізесі
бойынша есептеуді жүргізіңіз Н1. есептеуді үш рет кем емес жүргізіңіз және
табыңыз;
е) ... ... ... ... манометрдің оң жақ тізесі
бойынша үш реттен кем емес есептеуді жүргізіңіз Н2 және табыңыз;
ж) ... ... ... ... А анықтаңыз [(4.8) формуласн];
и) өлшеулер мен есептеулер нәтижелелерін 4.2 кестеге жазыңыз;
Кесте 4.2
|Н11|Н12, |Н13, ||Н21, |Н22, |Н23, ||Δр0, |А, |
|, |мм |мм |, |мм |мм |мм |, |мм. су. | ... | | |мм | | | |мм |ст. | |
| | | | | | | | | | ... В1 ... су бар ... В2 ... ... бар ... электроплитканы қосыңыз және әр түрлі температураларда 1 тапсырмада
сияқты өлшеулер жасаңыз;
м) әр түрлі температурада сұйықтан ... ... ... ... ... мен ... ... 4.3 кестеге енгізіңіз;
Кесте 4.3
|t, ºC |Н11, |Н12, |Н13, |, |Н21, |
| |мм |мм |мм |мм |мм |
| | | | | | |
9 ... ... р = 0,95 тең ... ... ... ... ... Болат үлгісі үшін аналогты өлшеулер мен есептеулерді жасаңыз.
Сұрақтар мен тапсырмалар
1 ... ... не? ... түрлерін атаңыз.
2 Механикалық кернеу деген не?
3 СИ-де ол қандай бірліктерде ... ... ... ... модулі қалай анықталады?
Өздік бақылау үшін тапсырмалар
1 Күш әсері аяқталғаннан кейін келесі ... ие ... ... деп ... ... ... бөлшекті қалады;
в) бөлшекті жоғалады;
г) толық жоғалады.
2 Гук заңының ... ... ... ... ... ... .
3 Серпімділік модулінің физикалық мәнін көрсетіңіз:
а) тілік ауданының бірлігіне ... ... ... ... әсер ететін күш;
в) серпімді қожырау аяқталатын кернеу;
г) үлгі ұзындығы екі есе ... ... ... ... өлшем бірлігін көрсетіңіз:
а) Н;
б) а/м2;
в) Н/м;
г) Па;
д) Па/м.
5 Гук заңының графигін көрсетіңіз:
6 ТІНДЕРДІҢ МЕХАНИКАЛЫҚ ҮЛГІЛЕРІН ... және ... ... мақсаты: қожыраудың әр түрлі режимдерінде маталардың әр түрлі
модельдерінің құлығын зерттеу.
Тағамдық ... мен ... ... ... ... ... аударады. Маталардың құрылымы мен олардың механикалық
қасиеттерінің өзара әрекеттесуін зерттеуғ жүктеменің әр түрлі режимдерінде
олардың ... ... ... нақты міндеттерді шешуге мүмкіндік
береді: жаңа тағамдық өнімдер мен биоматериалдарды құрастыру; олардың
механикалық ... ... және ... денелердің механикалық қасиеттері қожыраулар кезінде анықталады.
Жоғарыда келтірілген (5 жұмысты қара) серпімді және ... ... ... ... ... ... ... сыртқы күштің әсер етуі тоқталғаннан кейін бөлшекті
сақталынатын қожырау аталады.
Тұтқырлы серпімді тұрақты күш әсер ... ... өте келе ... жететін, ал жүктеме алынғаннан кейін толық жоғалатын немесе бөлшекті
жоғалатын қожырау. Қожыраудың бұл түрі ... үшін ... және ... құрылысымен негізделген. Тұтқырлы серпімді обьекттер үшін
жорғалаушылық және кернеуді релаксациялау ... ...... ... ... ... өте келе обьекттің
салыстырмалы қожырауыгың өзгеру құбылысы: ε = f(τ) при σ = ... ... ... ... ... ... сұйықтың
ағысына сәйкес келеді. Жорғалаушылықты зерттеуді ... ... ... ... ... ... кернеуді тудырады σ =
const (тұрақты күшпен әсер етеді) және ... ... е = ... ...... ... ... шамасында
уақыт өте келе механикалық кернеудің төмендеуі: σ = f(τ) при ε = const.
Кернеудің релаксациялауды зерттеуді ... ... ... ... ... ... ... және оны тұрақты сақтай отырып
(ε = const), тәуелділікті зерттейді σ = f(τ).
Кез-келген материалдың механикалық қасиеттерін зерттеген кезде алдымен
механикалық ... σ ... ... ... зерттейді ε: σ
= f(ε) және кернеудің уақыттық тәуелділіктерін σ = f(τ) және салыстырмалы
қожырауды ... ε = ... ... сіңір, сүйек талышығы, қан тамырлары сияқты ... ... ... ... ... ... Сыртқы күштің әсерімен
анықталатын олардың пассивті механикалық қасиеттері, серпімдә және тұтқырлы
элементтерді үйлестіріп ... ... ... үлгісі – идеалды серпімді серіппе (сурет 6.1, ... ... ... бір ... ... және Гук заңына бағынады (5 жұмысты
қара).
(6.1)
мұнда Е – серпімділік модулі.
Сурет 6.1
6.1 б суретте ... ... ... ; ал 6.1, в және ...... ... изотоникалық және
изометриялық ... ... ...... ... ... қозғалатын
тесіктері бар поршень (сурет 6.2, а). поршень қозғалған кезде сұйық тесік
арқылы ағады және поршень ... ... ... ... ... ... элементтік салыстырмалы қожырауы сыртқы күштің
әсерінің уақытына τ пропорционалды және сұйықтың тұтқырлығына η ... ... б, в ... ... ... ... және ... режимде. Изометриялық режимде ... ... ... ... ... өйткені салыстырмалы қожырауды сатылы
өзгерту мүмкін емес (поршеньді бір сәтте ұзарту).
Денелердің тұтқырлы серпімді ... ... және ... ... әр түрлі комбинацияларынан тұратын жүйелермен
моделделінеді.
Кельвин-Фойгттің ...... және ... ... қосу ... 6.3, а). ... әсер ететін күште осы үлгінің
салыстырмалы қожырауы уақыт өте келе ... ... ... ... ... ... бірнеше уақыттан кейін жүйе бастапқы
қалпына келеді (ε = 0) (6.3, б ... ... ... ... үлгісі – серпімді және тұтқырлы элементтерді біртіндеп
қосу (сурет 6.4, а). изотоникалық режимде ... 6.4, б) ... бір ... заңы ... мәнге дейін ұзарады (уақыт моменті τ1), ал поршень
тұрақты жылдамдықпен тұрақты сыртқы күш әсер ... ... ... Жүктеме
алынғанна кейін (уақыт моменті τ2) серіппе бір сәтте қысқарады, ал поршень
өзгеріссіз қалады. Изометриялық ... ... 6.4, в) ... ... кейін қысқара бастайды, осы кезде поршень де созылады, яғни
кернеудің релаксациясы ... ... ... ...... ... және серпімді элементті
біртіндеп қосу (сурет 6.5, а). Изотоникалық режимде (сурет 6.5, б) серіпп ... заңы ... ... ... бір ... ... ал ... 2 поршеньнің
созылуына байланысты біртіндеп ұзарады және сызықты емес сипатқа ие.
Сурет 6.5
Сыртқы ... ... ... ... ... ... 1 бір сәтте
тоқтайды, серіппе 2 біртіндеп қысқарады, поршеньді кері ... ... ... ... ... ... қалдық қожырау сақталмайды.
Қожыраудың уақыттан тәуелділігі күрделі сипатқа ие: ол ... ... 1 және ... ... және жүйенің тұтқырлығымен
анықталады. Изометриялық режимде (сурет 6.5, в) ... 1 біәр ... ... σ0, одан ... ... ... заң бойынша қысқарады,
өйткені поршеньннің біртіндеп ұзаруы мен ... 2 ... ... ... ... кернеу бірнеше шамаға дейін ... ... ... 1), ал одан ... баяу нөлге дейін келеді.
Биожүйелердің механикалық қасиеттері олардың құрылымдық құрылысымен
негізделген.
Бұлшық еттер. ... ... ... коллаген және эластин
талшықтары енеді, сондықтан олар ... ... ... ...... серпімді қожырау өтеді. Майда бұлшықеттер қожырау кезінде өздерін
Масвелл ... ... ... (6.4 ... ... ... ... сондықтан олар өздерін белгілі бір күшті кернеусіз созыла алады, ... ... ... ... ... ... ... бұлшықеттері қожырау
кезінде Зинер үлгісіне тән (6.5 сурет): тез созылу кезінде олардағы кернеу
ұлғаяды, ал одан ... ... ... бір қалдық мәнге дейін кішірейеді.
Үлгіге қарағанда тәуелділік қаңқа бұлшықеті үшін сызықты ... ... ... өзініің қасиеттері бойынша бұлшықеттерден
ерекшеленеді. Оның құрылысы мен ... ... ... ... ... кезінде іс-әрекеті бойынша қаңқа талшығы Зинер үлгісі
сияқты (6.5 сурет). қаңқа талшығының минералды ... оның ... және тез ... ... ... ал коллагеннің органикалық
талышқтары – тұтқырлы қасиеттеріді жәге сүйектің жорғалаушылығын анықтайды.
Жұмысты орындау тәртібі
1 ... ... ... механикалық үлгілердің іс-әрекетін
зерттеу:
а) серіппеге сыртқы күш салыңыз және оның ... ... бір ... ... ... сыртқы күштің әсерін тоқтатыңыз;
в) дәптерге тұрақты сыртқы күштің әсер кезінде және жүктемені алғаннан
кейін салыстырмалы ... ... ... ... ... ... ... үшін пп. а)-в) сияқты әрекеттерді жасаңыз;
д) қай үлгілерде жорғалаушылық байқалатын туралы қорытынды жасаңыз.
2 Қожыраудың изометриялық режимінде механикалық ... ... ... ... күш салыңыз және оның әсерін белгілі бір ... ... ... ... алып тастаңыз;
в) дәптерге тұрақты салыстырмалы ұзарту кезінде және ... ... ... ... уақыттың тәуелділігінің графигін
салыңыз;
г) басқа үлгілер үшін пп. а)-в) ... ... ... қай ... ... ... ... туралы қорытынды
жасаңыз.
3 Тәуелділік графиктерін бақылау және биологиялық
талшықтар:
а) ... ... ... графиктерін алыңыз майда
бұлшықеттің қожырауы үшін; - қаңқа бұлшықеті үшін; - ... ... ... режимде сүйек талышығы үшін;
б) алынған графиктерді дәптерге ... және ... ... ... үшін ... ... ... көрсетіңіз.
4 Жануардың жасына байланысты сіңірдің серпімділік ... ... ... ... ... және ... тәуелділік графигін алыңыз
;
б) алынған график бойынша абциссалар осіне ... ... ... ... серпімділік модулін анықтаңыз Е;
в) жастың басқа мәндері үшін сол сияқты әрекеттерді жасаңыз;
г) алынған мәліметтерді 6.1 кестеге енгізіңіз;
д) жасына ... ... ... модулінің тәуелділік
графигін салыңыз;
е) жасына байланысты сіңірдің серпімділік модулінің өзгеру ... ... ... Жасына байланысты серпімділіктің шегінің тәуелділігін зерттеу:
а) жануардың жасын енгізіңіз;
б) сіңірге қолданылатын жүктемені өзгерте ... F ... ... ... қожырауының тәуелділігінің графигін экранда алыңыз;
в) алынған ... ... εmах ... ... мен ... ... ... анықтаңыз;
г) сіңірдің серпімділік шегін формула бойынша есептеңіз (5 жұмыс)
мұнда S – сіңірдің көлденең тілігінің ауданы (2·10-6 м2 тең);
д) ... ... ... ... есептеңіз (қожырауға
ұшырамаған 10 ұзындығын 0,12 м тең деп ... ... ... мәндері үшін а)-д) пп. сияқты әрекеттерді жасаңыз;
ж) өлшеулер мен есептеулер нәтижелерін 6.1 кестеге енгізіңіз;
6.1 кесте
|Жасы, жыл |Е, Па |Fmax, H |σуп, Па |εmax |Δlmax, м |
| | | | | | ... ... ... ... ... ... ... графигін
құрастырыңыз;
и) жасына байланысты сіңірдің серпімділігінің өзгеру шегінің сипаты
туралы қорытынды шығарыңыз.
Сұрақтар мен тапсырмалар
1 Механикалық қожыраудың анықтамасын ... ... ... ... атаңыз.
3 Қожыраудың изотоникалық және изометриялық режимдерінің мәні неде?
4 ... ... мен ... ... деп не аталады?
5 Қатты денелердің үлгілерін көрсетіңіз және олардың қожырауларының
ерекшеліктерін суреттеңіз.
6 ... ... ... ... ... бақылау үшін тапсырмалар
1 Тұтқырлы серпімді келесі қожырау аталады:
а) сыртқы күштің әсер етуі тоқтатылғаннан кейін толық жоғалады;
б) жүктемені алғаннан кейін ... ... күш әсер ... кезде уақыт өткеннен кейін маңызды ... ал ... ... ... жоғалады;
г) жүктемені алғаннан кейін бөлшекті сақталады.
2 Жорғалап жүретін деп келесі ... ... ... жүктеме кезінде уақыт өткеннен обьекттің салыстырмалы
қожырауының ... ... ... ... ... уақыт өткеннен кейін
механикалық кернеудің азаюы;
в) сыртқы ... ... ... ... ... ... сыртқы күштің әсері кезінде обьекттің формасының өзгеруі.
3 Қожыраудың изотоникалық режимінің мәні:
а) зерттелетін ... ... ... ... ... үлгіде тұрақты қожыраудың құрылуында;
в) зерттелетін үлгіде тұрақты механикалық кернеудің құрылуында.
4 Созылудың қожырауының шамасы ... ... ... ... ... Юнг ... ... ұзарту.
5 Қодырау кезінде қаңқа бұлшықеттері келесі үлгі сияқты болады:
а) серпімді элемент;
б) Максвелл;
в) тұтқырлы элемент;
г) Зинер;
д) Кельвин-Фойгт.
ҰСЫНЫЛАТЫН ӘДЕБИЕТ
1 Мачихин Ю. А., ... С. А. ... ... ... материалов.
- М. : Легкая и пищевая промышленность. 1981, 212 с.
2 Азаров Б. М., Назаров Н. И. Реология пищевых ... - М. : ... 90 ... ... Б. М., Арет В. А. ... ... ... производств. -
М. : МТИПП. 1978, 112 ... ... Б. А. ... ... мучного теста. - М.
: Пищевая промышленность, 1976, 247 с.
5 Мачихин Ю. А., ... Ю. В. ... ... ... ... - М. : ... ... 1974, 184 с.
6 Общая технология пищевых производств. Под ред. Н. И. ... - ... ... ... 1980, 380 с.
7 Соколов А. Я. Основы расчета и конструирование оборудования пищевых
производств. - М. : Пищевая ... 1984.

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Көлемі: 21 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Жоғары концентрациялы алюминий тотығы суспензиясының гидродинамикасы және жылуалмасуын фазалық құрылымдық өзгеруімен сандық зерттеу30 бет
Автоматты технологиялық және химиялық реакторлы процесс51 бет
Геллан негізінде гидрофильді композициялық материалдарды құру24 бет
Жақпа майлар20 бет
Жобада ГНПС "Шымкент" жағдайында резервуар паркін автоматты басқару41 бет
Крахмал шикізатынан этил спиртін алу өндірісін жобалау100 бет
Магистралды мұнай құбыр арқылы жоғарғы тұтқырлы мұнайды айдау64 бет
Мономер сипаттамасы16 бет
Мұнайдың физика-техникалық және реологиялық қасиеттері57 бет
Мұнайтранспорт кешенінің тиімді қызмет ету негіздері17 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь