1 -moddiy nuqta kinematikasi. Ilgarilanma harakat tezlik va tezlanish

1 –Moddiy nuqta kinematikasi.Ilgarilanma harakat tezlik va tezlanish

• 
  Kinematika---mehanikada jism harakatini uning massasi va uni harakatga keltiruvchi sabablarni hisobga olmagan holda o’rganadigan bo’limga aytiladi.
  
• 
  Moddiy nuqta ----muayyan sharoitda o’lchami va shakli hisobga olinmasa ham bo’ladigan jis.
  
• 
  Harakat davomida jismninig hamma nuqtalari 1 xil ko’chsa bunday harakatga ilgarilanma harakat deyiladi.
  
• 
  Jismni vaqt birligida bosib o’tilgan yo’lga son jihatdan teng bo’lib kattalikka tezlik deyiladi .
  

V= ( birligi)

• 
  Vaqt birligida jismning tezligining o’zgarishiga tezlanish deyiladi.
  
• 
  Tezlanish vector kattalik : a=
  

2-Egri chiziqli harakat va uning qonuniyatlari.Aylanma harakatda tezlik va tezlanish. Tezligi V= Trayektoriyasi egri chiziqdan iborat bo’lgan harakat egri chiziqli harakat deyiladi.

Trayektoriyasi aylanadan iborat bo;’lsa bunday harakatga Aylanm harakat deyiladi. V=const.

• 
  Burilish burchagi: , o’lchov birligi Radian. =1 rad. 1 rad= 57.18
  
• 
  Burchak tezligi—burilish burchagining vaqt birligi ichida o’zgarishi.
  

,birligi 1rad/s,t-vaqt (s)

• 
  Aylanish chastatasi – Birlik vaqt ichida aylanishlar soni , n yokida bilan belgilanadi
  

n=N/t=1/sek=sek^-1

N-aylanishlar sani (o’lchov birligi yo’q)

t-vaqt

• 
  Aylanish davri- 1 martta ayylanish uchun ketgan vaqt
  

T=t/N=1s.

Chastata T=1/

• 
  1 martta to’liq aylanish uchun ketgan vaqtga davr deyiladi.
  

t =T

Chiziqli tezlik—v=

Egri chiziqli harakatda a tangensial(a_r-urinma yoki v=const a_r=0) tezlanish mavjud.

Tezlik vektiri modulinung o’zgarishi tufayli yuzaga keladi.

a_n—narmal tezlanish yoki markazga intilma tezlanish.

Tezlik vektorining yo’nalishini o’zgarishi tufayli yuzaga keladi

a_n=v²/R=m/s²

3-Moddiy nuqta dinamikasi. Mehanikada kuchlar.

Jism harakatidagi o;zgarishning unga ta’sir etuvchi kuchlarga bog’liqligi mevanikaning dinamika bo’limida o’rganiladi.

Yunoncha so’z bo’lib -kuchga oid.

Bir jismning boshqa jismga ta’sirini tasvirlovchi hamda jismning tazlanish olishuiga sabab bo’luvchi fizik kattalika kuch deyiladi.

Belgisi F , birligi-N (nyuton) 1N=1000mN; 1KN=1000N

Kuch vector kattali,Dinamometrda o’lchanadi.

Markazdan qochma va markazga intilma kuch bo’ladi.

Jismni Aylanma harakat qildiruvchi kuch Markazga intilma kuch deyiladi. F_i=mv²/R

Aylnama harakat qilayotgan charchaga ta’sir etayotgan markazga intilma kuchga miqdor jihatdan teng va qarama-qarshi yo’nalgan kuch Markazdan qochma kuch deyiladi.F_i=-F_q

Jismning yega tortishish kuchi og’irlik kuchu deyiladi;F_og’irlik=mg ;

1687-yil I.Nyuton 1-qonuni:Jismga kuch ta’sir etmaguncha u o’z holatini saqlaydi.

2-qonuni: Jismning tezlanishi unga ta’sir etayotgan kuchga to’g’ri proparsional,massasiga esa teskari: a=F/m. F=ma

3-qonuni: Aks ta’sir qonuni .Ta’sir aks tasirga teng. F₁=-F₂

4-Impuls.Impulsning saqlanish qonuni.

Kuch impuls-jismga ta’sir etayotgan kuchning shu kuch ta’sir etish vaqtiga ko’payitmasiga teng.

Birligi:N*S Vektor kattalig

Jism impulse-Jism massasi bilan uning tezligi ko’payitmasiga teng kattalik { =m }

Impulsning saqlanish qonuni:yopiq sistemada jismlar impulsining vector yig’indisi jismlarning o’zaro ta’sirlashishi va vaqt o’tishidan qat’I nazar o’zgarmaydi. m_{1 1} + m_{2 2}=const.

5-energiya va mexanik ish.Mexanik energiya saqlanish qonuni.

Jismning o’z vaziyatini o’zgartirishi naijasida bajara oladigan ishi energiya deyiladi.

Ma’nosi –faolik birligi Joul(J)

Mexanik energiya ikkiga potensial va kinetic energiyaga bo’linadi E_p=mgh; E_k=mv²/2

Mexanik ish—kuch va shu kuch yo’nalishida jism bosib o’tgan yo’lga ko’payitmasiga teng.

A=F*S (J) kinetik energiya A=E₂-E₁=m(v₂²-v₁²)/2 patensial A=E_{pat 1}-E_{pat 2}

Mexanik energiyaning saqlanish qonuni:yopiq sistemaning to’liq mexanik energiyasi qisimlarining har qanday harakatida o’zgarmay qoladi

E_K1+E_p1=E_K2+E_p2

6-Tebranishlar va to’lqinlar,Erkin tebranishlar tenglamasi

Erkin tebranishlar deb sistemaga tashqi kuchlar tomonida berilgan dastlabki energiya hisobiga vujudga kelib so’ngra sistemaga boshqa ta’sir bo;’lmaganda ham davom etadigan tebranishlar.

Majburiy tebranishlar deb tashqi kuch ta’sirida bo’ladigan tebranishga aytiladi

Rezonans – majburiy va xususiy tebranishlar chastatasining mos kelishi natijasida tebranishlar amplitudasining keskin ortib ketishi

Garmonik tebranish deb .-fizikkattalining vaqt o’tishi bilan cos,sin qonuniga muvofiq o’zgaradigan kattalika aytiladi.

Garmoni tebranish tenglamasi: X=A sin( ₀t + ₀)=A sin(2 t+ ₀)=Asin(2 ₀)

Asosiy parameterlari a)T=t/N tebranish davri. B) tebranish chastatasi. E) siklik chastata

To’lqin tebranishlarning muhitda tarqalishi.Ko’ndalang va bo’ylana to’lqin.

Ko’ndalang-0 materiyani harakati to’lqinnu harakatga perpendikulyar bo’ladigan to’lqin Masalan:purjina

Bo’ylama- havoda tovushni tarqatish.

To’lqin tezligi deb- to’lqinni maksimumdan – minimumgacha tarqalishiga ketgan vaqt tezlik.

To’lqin uzunligi=V/ v-tarqalish tezligi, -chastata,

Erkin tebranishlar tenglamasi: X=A cos ( ₀t+ ₀) ₀=2 ₀

7-erkin tebranishlar uchun tezlik, tebranish

Erkin tebranishlar deb sistemaga tashqi kuchlar tomonida berilgan dastlabki energiya hisobiga vujudga kelib so’ngra sistemaga boshqa ta’sir bo’lmaganda ham davom etadigan tebranishlar.

A_max=v²_max/A V= A cos t a=- A sin t

8-Matematik mayatnik

Cho’zilmas va vaznining ipga osilgan hamda muvozanat vaziyati atrofida davriy tebranma harakat qiluvchi moddiy nuqta.

Tebranish davri. T=1/ T=

Matematik mayatnikni tebranish davrini aniqlash bu formula Gyugens formulasi deb ataladi.

Bundan quyidagi qonunlar kelib chiqadi.

1)matematik mayatnikning ogiish burchagi kichik bo’lganda tebranish davri uning tebranish amplitudasiga bog’liq emas;

2)matematik mayatnikning tebranish davri unga osilgan yukning massasiga ham bog’liq emas .

3)Matematik mayatnikning tebranish davri uning uzunligidan chiqarilgan kvadrat ildizga to’g’ti proporsinal ekan

Bunda matematik mayatnikning tebtranishi X =A sin ( ₀t+ ₀) ifoda bilan belgilanadi

9-kuch mamenti.Inersiyya mamenti

Kuch momenti—kuchni kuch yelkasiga kopayitmas bilan aniqlanadigan vector kattalik

M=F r sina ; h=r sina ; M=F h M—kuch mamenti ;f-tasir etuvchi kuch; h-kuch yelkasi

Kuch yelkasi – son jihatdan aylanish o’qidan kuchning ta’sir chizig’igacha bo’lgan eng qisqa masofaga teng.Kuch momentining birligi: 1N m

Moddiy nuqtaning aylanish o’qiga nisbatan inersiya momenti quyidagicha topiladi: J=mR

Jismning inersiya momenti shu jismdagi barcha moddiy nuqtalar inersiya momenlarining yig’indisiga teng.

J= ₁ r²_i

10-Jismning impuls momenti va unning saqlanish qonuni

Impuls momentiu-aylanma harakat qilayotgan jism impulsini uni aylanish radiusiga ko’paytmasidan aniqlanadigan fizik kattalikka aytiladi N=mv R ₂

Aylanma harakat uchun: v= ² jism impulsining momenti:N=J .

Sistemaga tashqi kuchlar ta’sir qilmasa ichki kuchlar ta’sirida sistemaning impuls momenti o’zgarmaydi J_{1 1}=J_{2 2}

11-Turli jismlarning inersiya momenti.Qattiq jism aylanma harakati dinamikasining asosiy qonuni.a)dumaloq diskning yoki silindrning o’z tekisligiga tik va nurlari orqali o’tuvchi o’qqa nisbatan inersiya momenti: J=1/2 m r²

b)1 uzunlikda ingichka to’g’ri sterjenga perpendikulyar va uning uchlaridan biri orqali o’tuvchi o’qqa nisbatan inersiya momenti: J=1/3 m l²

c)Sharning markazidan o’tuvchi o’qqa nisbatan inersiya momenti :J=2/5m R²

d)To’g’ri burchakli parralipipedning simmetriya o’qiga nisbatan inersiya momenti: J=1/2(a²+b²)

12-Gazlar uchun molekulyar kinetic nazariyaning asosiy tenglamasi:

Ideal gaz quyidagi xossaga ega:

1)Molekulalar orasidagi masofa ularning o’lchamiga qaraganda juda kata,shuning uchun malekulalar orasidagi o’zaro ta’sir kuchi hisobga olinmaydi;

2)Malekulalar o’zaro to’qnashadi va bu to’qnashish absalyut elastic to’qnashishdir.

3)Gaz malekulalarining hajmi hisobiga olinmaydi va ular moddiy nuqta deb qaraladi

Molekulyar kinetic nazariyaning asosiy tenglamasi

P=1/3 n*m₀ ²; P=1/3* N/v *m₀ ²

P=1/3 p ²; P=2/3*n*E_kin; P1/3*m/v

²-o’rtacha kvadratik tezlik. n-konsentratsiya,m₀-bitta malekulaning massasi ; p-zichlik

m-gaz massasi;K-bolsman doimiysi k=1.38 10^-23j/k

13-ideal gaz. Ideal gaz qonuni

Ideal gaz xossalaari

a)zarralar o’lchamga ega emas;

b)zarralar orasida o’zaro ta’sir bo’lmaydi

1)Boyl-Marriot gazlarniing o’zgarmas temperaturada harakatini tekshirgan.T=const

P₁/P₂=V₂/V₁ P₁*V₁=V₂*P₂ P₁/P₂=n₁/n₂ P₁/P₂=p₁/p₂

Izotemik jarayon

2)Gey-lyussak qonuni: Izobarik jarayon P=const

V₁/T₁=V₂/T₂ V₂/V₁=T₂/T₁ V =V₀(1+a t) a-hajm o’zgarishining termikkoefitsiyenti V₀=0 C da

3)Sharl qonuni.Izoxorik jarayon.V=const P/T=const; P₁/T_1­=P_2­­­/T₂ ; PV/T=const

P ni selsiy shkalasida temp bo’yicha o’zgarishi. P=P₀(1+βt)

14-Ideal gazlar uchun issiqlik sig’imi.

Biror modda birlik massasining temperaturani 1 gradusga oshirish uchun kerak bo’ladigan issiqlik miqdoriga solishtirma issiqli sig’imi deyiladi.

Biror modda 1 molining temp.ni 1 gradusga oshirish uchun kerek bo’ladigan issiqlik sig’imi molyar issiqlik sigimi deyiladi.C= -olimgan modda molekulyar og’irligi.

1. 
   V=const C_v=
   

2. 
   P=const C_p= C_p=C_v+ C_v=
   

C_p C_v C_p=C_v+ =C_v+

3)Mend-Klap teng PV=m/M*R*T

1) 1 mol gaz uchun.PV=RT

2)P(V+ =R(T++ C_p=C_v+R =C_v+R ---V=const va P=const bog'liqligi

3)PV+P+

RT+P+

P+

­15-real gazlar Vander vals tenglamasi gazlarni suyultirish

Real gaz –xossalari molekulalarning o’zaro ta’siriga bog’liq gaz.Oddiy sharoitda malekulalarning o’rtacha potensial energiyasi kinetic energiyasidan ancha kichik bo’lganda rael gazni ideal gaz deyish mumkin.Yuqori bosim va past temperaturalarda real gaz ideal gazdan keskin farq qiladi. Real gaz holatining yarimempirik va nazariy tenglamalari ham mavjud.

Vander-Vals tenglamasi Real gazlarning holat tenglamasi

(P+ a/V²)(V-b)=RT /V²

PV³-(bP+RT)V²+aV-ab=0

Gazlarni suyultirish-gazlarni kritik(chegaraviy)past temperaturada yuqori bosim orqali souyuq holatga o’tish.

Dastlabki havo suyultirish mashinalarida gazlarni KRITIK temP,DAN PAST temp gacha sovutib, so’ngra suyultirish uchun drossellash usulidan foydalanilgan.Bunda Joul-Tompson effektidan tashqari muhim usul-qarshi oqimda issiqlik almashinish usulidan foydalangan.H₂va He ni suyultirishda Joul-Tompson effektidan foydalangan.

Suyuktirilgan gazlar past temperaturalarni hosil qilishda muhum ahamiyatga ega.

N₂ uchun kritik temp.. T_k=126,1 ^*K O₂=154.4 h₂=33 He=5.3

16-Moksvell taqsimoti Barometrik formulalar

Barometrik formula: h balandlikdagi bosimni p harifi bilan belgilaylik

Dp=-pgdh; p=p₀l^-mgh/RT

Og’irlik kuchi maydonidagi gaz bosimining balandlikga qarab o’zgarishini ifodalaydigan formula ʃ(v)=A e^-mv2/ekt*v2 A- v ga bog’liq bo’lmagan ko’paytuvchi

m- molekulaning massasi; K—Bolsman doimiysi

17-Termadinamikaning birinchi qonuni,Adiabadik jarayon

Sistemaga berilgan issiqlik miqdori sistemani ichki energiyasini o’zgarishiga va sistemaga tashqi kuchlarga qarshi bajarilgan ishiga sarf bo’ladi. Q= ₂-U₁ P=const Q= +A=U₂-U₁+p(V₂-V₁)

Sistemaning bir holatdan ikkinchi holatga o’tishidagi bajarilgan ishi va issiqlik miqdori faqat boshlangich va oxirgi holatlariga bog’liq bo’lmay sistemaning 1-holatidan 2-holatiga qanday usul bilan o’tganligiga bog’liq.

Adiabadik jarayon- tashqi muhit bilan issiqlik almashinuvisiz o’tadigan temadinamik jarayon.Adiabatik jarayon o’tishi uchun jism butunlay issiqlik o’tkazmaydigan qatlam bilan ajratilgan bo’lishi kerak, Tashqi muhit bilan sezilarli 192 miqdorda issiqlik almashinib ulgura olmaydigan darajada tez o’tadigan jarayonlar ham Adiabadik jarayonga juda yaqin bo’ladi.M-s: Tovushnin gazlar orasida tarqalishi.

Jism adiabatic jarayonda ish bajarganda uning ichki energiyasikamayadi.Ideal gaz adiabatic jarayon davomida ish bajarganda T pasayadi Aynan shu hodisadan gazlarni suyuqlantiriladi

PUASSON tenglamasi:P bilan V orasidagi bog’lanish PV¥=const

TV^¥=const T^¥P^1-¥=const

PUASSON koefitsiyenti ¥=C_p/C_v=i+2/2)

18-Elektr zaryadi.Kulon qonuni.

Kulon qonini: Vakumda 2 nuqtaviy elektr zaryadlarning o’zaro ta’sir kuchi zaryad miqdorining ko’payitmasiga to’g’ri proparsional va zaryadlar o’rtasidagi masofaning kvadratiga teskari proparsional bo’ladi.

F= F=K*q₁*q₂/r² k-prop.koef=9*10⁹ E₀=8.85 10^-12-elektr doimiysi ;

r-zaryadlar orasidagi masofa k=1/4 E₀ E­₀=1/4 k

elektr zaryadlar ikki hil bo’ladi ---- + va - zaryad birligi +q va-q

ZARYAD BIRLIGI KULON(C)

Zaryadning saqlanish qonuni—

*yopiq sistemada jismlar zaryadlarining yig’indisi o’zgarmas saqlanadi:q₁+q₂+q+…..q_n=const

*O’zaro ta’sirlashayotgan zaryadlarda jismlarning o’lchami ular orasidagi masofadan juda kichik bo’lsa bunday zaryadlarni jismlar nuqtaviy zaryadlar deydi:

20-MOddalarning superpazitsiya prinspi

Zaryadlar sistemasining biror nuqtadan hosil qilgan elektr maydonining kuchlanganligi sistemaga kiruvchi har bir zaryadning o’sha nuqtada alohida-alohida hosil qilgan maydon kuchlanganliklari vector yig’indisiga teng. ₁+ ₂+ ₃+…….+ _n Ma’nosi- qoshilish yoki ustma-ust tushish

Zaryadlarning shu nuqtadagi natijaviy maydon kuchlanganligi superpazitsiya prinsipiga ko’ra quyidagicha hisoblanadi E=

E₁va E₂—maydon kuchlanganligi a-maydon kuchlanganlik vectorlari orasidagi burchak.