Физика кафедраси физика фанидан маърузалар

6 – маъруза

Иш ва энергия

Иш.

Ÿар бир жисм ¸ки жисмлар тизими маълум энергия за¯ирасига эга. Барча жара¸н ва ¯одисаларда энергия бир жисмдан бошœа жисмга ¢тади. Механик жара¸нларда сарфланган энергия миœдори иш дейилади. Ÿаракат œила¸тган жисмга куч таъсир œила¸тганда, кучнинг й¢налиши ¯ам, тезлик й¢налиши ¯ам ¢ткир бурчак ташкил œилади, таъсир кучи й¢налтирилган жисмдан таъсир œилина¸тган жисмга энергия ¢тади. Бундай ¯олатда куч бажарган иш мусбат ¯исобланади. Агар куч й¢налиши билан силжиш ¢тмас бурчак ташкил œилса, у ¯олда аксинча, энергия куч таъсир œилина¸тган томондаги жисмга ¢тади.

Бу ¯олда куч бажарган иш манфий деб ¯исобланади, таъсир œила¸тган кучни œаршилик кучи дейилади.
Фараз œилайлик моддий нуœта куч таъсирида чексиз кичик масофа га силжиди, у ¯олда бажарилган иш миœдори
(6.1)
Яъни вектор билан векторнинг скаляр к¢пайтмасига тенг ¸ки
(6.2)
бу ерда  - ва векторлар орасидаги бурчак, векторнинг й¢налишига проекцияси.
Чекли оралиœда ¢з миœдори ва й¢налишини ¢згаритирувчи кучнинг бажарган ишини аниœлаш учун (6.2) дан ¢тилган й¢л оралиšи б¢йича интеграл олиш керак,
(6.3)
Бу формуладан, силжиш й¢налишига перпендикуляр й¢налишдаги куч таъсирида иш бажарилмайди. Бажариладиган иш интенсивлиги œувват билан тавсифланади. Агар t ваœт оралиšида А иш бажарилган б¢лса, у ¯олда ¢ртача œувват
(6.4)
тенглик билан топилади. Кувват ваœт ¢тиши билан ¢згаргани сабабли, хаœиœий ¸ки оний œувват ¢ртача œувватнинг ваœт оралиšи чексиз нолга интилгандаги лимитига тенг б¢лади:
(6.5)
Кувват куч вектори билан тезлик векторининг скаляр к¢пайтмасига тенг.

Кинетик энергия

Ÿар œандай ¯аракатлана¸тган жисм энергия манбаига эга. Жисм ¯аракатининг миœдорий ¢лчови кинетик энергия дейилади.
Кинетик энергия миœдорини, шу ¯аракатни вужудга келтирувчи, куч бажарган иш миœдорига œараб аниœлаш мумкин.

Фараз œилайлик m массали зарра куч таъсирида масофага силжисин. кучни иккита ташкил œилувчиларга ажратамиз: ва мос равишда ¯аракат траекториясининг М нуœтасидан урунма ва нормал б¢йича й¢налтирилган (6.1 – расм) нормал куч бажарган иш нолга тенг ва б¢лишини ¯исобга олиб,

б¢лишини ¯осил œиламиз, яъни куч бажарган иш миœдорнинг орттирмасига тенг. Худди шу тасдиœ ¯аракат траекториясининг чекли оралиšидаги бажарилган иш учун ¯ам ¢ринли, масалан, 1 нуœтадан 2 нуœтагача б¢лган оралиœ учун
(6.6)
миœдор кинетик энергия дейилади. Заррачага таъсир этувчи барча кучларнинг натижаловчи куч бажарган иш зарра кинетик энергиясининг орттирмасига тенг. Энергия ¯ам иш каби бирликларда ¢лчанади.
Хуссусий ¯оллар: 1) бошланšич тезлик й¢œ, V₁ = 0. Жисм тезланувчан ¯аракатда (Т₁=0). Т миœдор ¢сади, ва охирги нуœтада Т₂ = А. 2) Бошланšич тезлик V₁га тенг, куч таъсирида жисм секинлашувчи ¯аракатда б¢либ, охирги нуœтада т¢хтайди. V₂= 0; Т₂ = 0; А = -Т₂. Бажарилган иш манфий, яъни œаршилик кучи таъсир œилади. Кинетик энергия нолгача камаяди. Бу ¯олда œаршиликни енгиш учун бажарилган иш жисмдаги кинетик энергия захираси ¯исобига бажарилади.