2-Ma’ruza. Impuls. Impulsning saqlanish qonuni. Kuchlarning ishi. Kinetik va potensial energiya. Quvvat. Mexanik energiya. Energiyaning saqlanish qonunlari

Modda
E,10^10
Alyuminiy	6,9
Temir	19,6
Mis	9,8
Kumush	7,4

Rezina, polietilen singari moddalar uchun yung moduli kichik.

Ish va quvvat. Energiya va uning turlari. Energiyaning saqlanish qonuni

Biror jism gorizontal tekislik bo’ylab F kuch ta’sirida siljitilayotgan bo’lsin.

2.1. – rasm.

Bu holda bajarilgan ish quyidagicha aniqlanadi.

(2.14)

bu yerda S – jismning siljish kattaligi, α – kuch bilan siljish yo’nalishlari orasidagi burchak. Agar kuch yo’nalishi siljish yo’nalishi bilan mos tushsa (α=0) u holda maksimal ish bajariladi. (2.15)

Umuman ish deb kuch qo’yib berilgan yo’ldagi qarshilikni yengish jarayoniga aytiladi. Agar α<90⁰ bo’lsa F kuch bajargan ish musbat bo’ladi (A>0), agar 90⁰<α<180⁰ bo’lsa bu kuch bajarilgan ish manfiy bo’ladi (A<0).

Ta’sir etuvchi kuch o’zgarmas bo’lsa ishni quyidagi grafik yordamida tasvirlash mumkin.

2.2.- rasm.

Bu holda bajarilgan ish shtrixlangan yuza kattaligiga teng bo’ladi. Agar kuch o’zgaruvchan bo’lsa, bajarilgan ishni quyidagicha aniqlash mumkin.

(2.16)

buni integrallab, ishni topish mumkin:

(2.17)

Vaqt birligi ichida bajarilgan ish bilan aniqlanadigan fizikaviy kattalikka quvvat deyiladi.

(2.18)

Agar quvvat o’zgaruvchan bo’lsa

(2.19)

Demak quvvat son jihatdan bajarilgan ishdan vaqt bo’yicha olingan birinchi hosilaga teng.

Quvvat vattlarda o’lchanadi.

Ba’zan quvvatning sistemaga kirmaydigan o’lchov birligi ot kuchi ishlatiladi

Yuqoridagi formulalardan, agar harakat tekis bo’lsa

(2.20)

bu yerda - jismning tezligi.

Energiya va uning turlari

Jismlarning ish bajara olish qobiliyatiga energiya deyiladi. Energiya ko’p turda bo’ladi: elektr energiyasi, issiqlik energiyasi, yorug’lik energiyasi, mexanik energiya va hakazo.

O’z navbatida mexanik energiya ham ikki turga bo’linadi: kinetik va potensial energiya. Jismlarning harakati bilan bog’liq bo’lgan energiyaga kinetik energiya deyiladi.

(2.21)

bu yerda m – jismning massasi, v – uning tezligi. Agar sistema bir qancha jismlardan tashkil topgan bo’lsa, bu sistemaning kinetik energiyasi

(2.22)

Jismlarning holati bilan bog’liq bo’lgan energiyaga potensial energiya deyiladi:

(2.23)

bu yerda h – jismning Yerdan balandligi.

Elastik deformatsiyalangan prujinaning potensial energiyasi

(2.24)

bu yerda K – prujinaning bikrligi, ∆χ-deformatsiya kattaligi. Sistemaning bir holatdan ikkinchi holatga o’tishida energiyaning o’zgarishi bajarilgan ishga teng

(2.25)

Energiya ham ish birliklariga ya’ni Joul larda o’lchanadi. Ayrim hollarda energiyaning sistemaga kirmaydigan o’lchov birligi Kaloriya ishlatiladi. 1 Kaloriya – normal bosimda (101325 Pа) massasi 1 g bo’lgan suvning temperaturasini +19,5⁰C dan +20,5⁰C ga oshirish uchun talab qilinadigan energiyaga teng.

Jismning to’liq mexanik energiyasi

(2.26)

Energiyaning saqlanish qonuni

Tabiatda energiya bordan yo’q, yo’qdan bor bo’lmaydi, faqat bir turdan ikkinchi turga aylanadi. Masalan, elektr isitish asboblarida elektr energiyasi issiqlik energiyasiga, elektr lampochkasida u yorug’lik energiyasiga aylanadi. Fotoelementda esa yorug’lik energiyasi elektr energiyasiga, elektr generatorida mexanik energiya elektr energiyasiga aylanadi va hokazo.

Energiyaning saqlanish qonunini quyidagicha ifodalash mumkin. Yopiq sistemada jismning to’liq energiyasi o’zgarmasdir.

(2.27)

Bu qonunning isbotini mexanik energiya uchun ko’rsatamiz. Biror m massali jism H balandlikka ₀ tezlik bilan otilgan bo’lsin. U A nuqtada to’xtaydi. Bu nuqtada bo’ladi. Demak to’liq energiya:

(2.28)



2.3.- rasm.

Endi jism Yer tortish kuchi ta’sirida B nuqtaga V₁ tezlik bilan tushadi. Bu nuqtada

(2.29)

bo’ladi. bo’lgani uchun

(2.30)

Mustahkamlash uchun savollar

1. 
   Mexanika nisbiylik nazariyasini tushuntiring
   
2. 
   Galileyning nisbiylik prinsipini tushuntiring
   
3. 
   Lorens almashtirishlarini tushuntiring
   
4. 
   Agregat holatlarni tushuntiring
   
5. 
   Qattiq jismlar necha xil bo‘ladi?
   
6. 
   Qattiq jism deformatsiyasini tushuntiring
   
7. 
   Deformatsiya turlarini tushuntiring