2-§. Ikkinchi tur egri chiziqli integral
1. Tekis kuch maydonining bajargan ishi. Oxy tekislikda moddiy figurani ifodalovchi yopiq D soha berilgan bo‘lsin va har bir
nuqtadagi massaga ta’sir qiluvchi
kuch berilgan bo‘lsin. Bu holda D sohada
kuch maydoni berilgan deyiladi.
Aytaylik, kuch maydoni ta’sirida moddiy nuqta D sohada joylashgan to‘g‘rilanuvchi BC chiziq bo‘ylab harakat qilsin. Moddiy nuqtani kuch maydoni ta’sirida B nuqtadan C nuqtaga o‘tguncha bajargan A ishini topish talab qilingan bo‘lsin (3-rasm).
3-rasm
Masalani hal qilish uchun BC yoyni
nuqtalar yordamida ixtiyoriy ravishda n ta bo‘lakka ajratamiz. Bir xillik bo‘lishi uchun
deb belgilaylik.
nuqtaning koordinatalarini
orqali belgilab,
va
nuqtalarni to‘g‘ri chiziq kesmasi bo‘yicha tutashtirib, BC chiziqqa ichki chizilgan siniq chiziqni hosil qilamiz.
yoyda ixtiyoriy
nuqta olib kuchning bu nuqtadagi qiymatini
orqali belgilaymiz.
to‘g‘ri chiziq kesmasida ta’sir etuvchi
kuch o‘zgarmas va u
deb olsak, u holda kuchning
to‘g‘ri chiziqli qismda bajargan ishi quyidagi formula bo‘yicha topiladi:
, (1)
bu yerda
vektorning uzunligi,
vektorning uzunligi,
esa
va
vektorlar orasidagi burchak.
kuchning abssissa va ordinata o‘qlaridagi proyeksiyalarini mos ravishda
va
orqali belgilasak, u holda
va
tengliklarga ega bo‘lamiz, bu yerda
va
lar birlik vektorlar.
va
lar
vektorning abssissa va ordinata o‘qlaridagi proyeksiyalari bo‘lgani uchun, quyidagi tenglikni yozib olamiz:
(1) tenglikning o‘ng tomoni
va
vektorlarning skalyar ko‘paytmasi bo‘lgani uchun
tenglikni hosil qilamiz.
Yuqoridagi farazimiz bo‘yicha moddiy nuqta
kuch ta’sirida
siniq chiziq bo‘ylab, B nuqtadan C nuqtaga o‘tganda bajargan ishi quyidagicha topiladi:
(2)
bo‘lakchalar qancha kichik bo‘lsa,
ning qiymati kuch maydonining bajargan ishi A ga yetarlicha yaqin bo‘ladi.
bo‘lakchalarning uzunliklarining eng kattasi
deb olaylik.
Agar (2) yig‘indi
da limitga ega bo‘lib, bu limit BC yoyni bo‘laklarga bo‘lish usuliga va bo‘lakchalardan
nuqtalarni tanlab olinishiga bog‘liq bo‘lmasa, u holda bu limit kuch maydonining BC yoy bo‘ylab, B dan C ga o‘tganda bajargan ishi deb olinadi, ya’ni
.
Agar
yoki
bo‘lsa, u holda (2) formula o‘rniga mos ravishda quyidagi yug‘indilarga ega bo‘lamiz:
(3).
Ko‘pgina nazariy va tatbiqiy masalalarni yechish (2) va (3) yig‘indilarni limitlarini topishga keltiriladi. Shuning uchun bunday yig‘indilarning limitlarini topishni o‘rganish katta ahamiyatga ega.
Do'stlaringiz bilan baham: |