Ko’chish. Tezlik va uning birligi

Download 5,73 Mb. bet 22/22 Sana 31.12.2021 Hajmi 5,73 Mb. #248985

Bog'liq
1-ma'ruza.

Bu sahifa navigatsiya:

• Benjamin Crowel – Conervation Laws, California-2002 . p. 38 36  Benjamin Crowel – Conervation Laws, California-2002. p

Teskari yunalishda deformatsiyalash davom ettirilsa jismda muayyan - σo kuchlanish bo’lgandagina koldik deformatsiya yukoladi. Bu elastik gesterezis deb yuritiladi. Deformatsiyalar davriy ravishda takrorlanganda nisbiy deformatsiya va kuchlanish gesterezis sirtmogi deb ataluvchi AVSDEFA berk chiziq bilan tasvirlanadi .Deformatsiyalar davriy ravishda takrorlangan xollarda xar bir tsikl mobaynida jismda gesterezis sirtmogi yuzasiga proportsional bo’lgan issiklik ajraladi.

Kuch ta’siri tuxtatilsa jism muvozanat xolga kaytadi (elastik deformatsiya bulsa). Bunda energiya minumum bo’ladi. Bundan ko’rinadiki elastik deformatsiya enYergetik xaraktYerga ega ekan. Bu energiya potentsial energiyadir.

A = F_ur • Δ l,      F_el = k • Δ l

     (1)

      Bu Yerda

     (3)

elastiklik koeffitsientidir. (2) va (3) larni xisobga olsak (1) ni kuyidigicha yoza olamiz

      (4)

(4) ifoda (1) ni boshkacha ko’rinishidir. (1) va (4) formulalar buyicha xisoblangan A ni mikdori grafikda buyalgan yuza kattaligiga tengdir.

      Bu yerda     

energiya zichligi deyiladi.       Bu Yerda V = S • l_o jism xajmi. SHuni ta’kidlash kerakki, elastik deformatsiya energiyasi jismni tulik energiyasini oz kismini tashqil etadi. Lekin uni axamiyati katta. U elastiklik kuchini yuzaga kelishini tushuntiradi.

Tajribadan ko’rinadiki, gorizontal yuzada harakatlanuvchi xar qanday jism unga boshka kuchlar ta’sir kilmasa xam vaqt o’tishi bilan uz harakatini sekinlashtiradi va (Galiley ishlari) oxiri tuxtaydi. Buni sababi jismni harakatlanishiga tuskinlik kiluvchi qandaydir boshka kuchni mavjudligidir. Bu kuchni ishqalanish kuchi deb ataladi.
      Mazmun jixatdan bu kuch karshilik kuchi bo’lib jismni siljish yunalishiga nisbatan qarama-qarshi va ishqalanuvchi sirtga urinma yunalgandir (gadir-budirliklar F_ishk yuzaga keltiradi). Ishqalanishni tashqi (kuruk) va ichki (suyuk yoki kovushok) turlarga bo’lishadi. Ishqalanish qanday turda bo’lishidan kat’iy nazar uni yuzaga kelishi mexanik energiyani issiklik energiyasiga aylanishi bilan kuzatiladi.
      1. Tashqi ishqalanish (TI).
      TI ikkita tegib turuvchi jismlarni bir-biriga nisbatan siljishi protsessida yuzaga keladi. TI uzi ikki ko’rinishda bo’ladi.

a) tinchlikdagi ishqalanish.

b) sirpanishdagi va dumalanishdagi ishqalanish

      Agar tegib turuvchi jismlar bir-biriga nisbatan qo’zg’almas bulsa tinch ishqalanish, bir-biriga nisbatan siljiyotgan bulsa, sirpanishdagi ishqalanish deyiladi.

      Umuman tashqi ishqalanish qanday ko’rinishda bulmasin u bir-biriga tegib turuvchi sirtlarni makro va mikro gadir-budirliklari natijasidir. M a’lumki, xar qanday sirt mutlok sillik emas, mutlok sillik bo’lgan takdirda ishqalanish molekulalararo tortishish kuchlari ta’sirida yuzaga keladi. Ishqalanish qonunlarini chikarish uchun Amonton va Kulon (frantsuz olimlari) taklif kilgan usuldan foydalanamiz.
      Biron gorizontal sirtga N normal og’irlikka ega bo’lgan brusokni kuyamiz(tribometr). Brusokka F kuch kuyilsin. Uni mikdori F_ishk dan ko’p bo’lganda jism harakatga keladi. Brusok sirt ustida tekis harakatga kelgan paytda

F = - F_ishk bo’ladi.
      Tajribalarda aniqlanishicha F_ishk brusokning normalь bosim kuchi N ga to’g’ri proportsional bular ekan

F_ishk = k • N     (1)

     k - ishqalanuvchi sirtlarning xossalariga bog’liq bo’lgan koeffitsient.

      Uni qiymatini topaylik.
      Buning uchun burchak kiyalikli tekislikda turgan brusokni kuraylik. Unga ta’sir etuvchi kuchlar shaklda kursatildi. R og’irlik kuchining tangentsial tashqil etuvchisi F kuchi F_ishk dan katta yoki teng bo’lganda brusok (jism) harakatga keladi. SHakldan F = p • sin φ      va     N = p • cos φ
     SHuning uchun (1) ni

     Demak, ishqalanish koeffitsienti kiya tekislikka joylashgan jism harakatlana boshlagan momentga to’g’ri keluvchi burchakning tangensiga son jixatdan teng kattalik ekan.

      Tabiatda va texnikada ishqalanish katta rol uynaydi. Ishqalanish sababli transport harakatlanadi, mix devorda turadi va h.k.
      Ayrim xollarda ishqalanish zarar xam keltiradi. Bunda uni kamaytirish kerak, masalan, yoglash kerak.

Sirpanishdagi ishqalanishni tubdan kamaytirish uchun dumalanish - ishqalanishiga o’tish kerak.

Bunda ishqalanish kuchi

bilan aniqlanadi.

Dumalanish ishqalanishi koeffitsienti sirpanishdagiga nisbatan bir necha o’n marta kichikdir.

Ishqalanish koeffitsienti ishqalanuvchi sirtlarning kattaligiga, yukning o girligiga bog’liq bulmaydi, ammo sirpanuvchi yukning tezligiga sust bulsada bog’liq.

      Tekis harakatda F=F_ishk dedik. Agar muvozanat bulmasa harakat tezlanishli bo’ladi.
      Grafikda shu ikkala xol xam kursatildi. Tinch xoldagi ishqalanish kuchi 0 dan F gacha qiymatni qabul qilishi mumkin. Tezlik ortishi bilan sirpanishdagi ishqalanish kuchi dastlab kamaya boradi, sungra ortadi. Agar sirtlar maxsus silliklansa F_ishk tezlikka amalda bog’liq bulmaydi va egri chiziq to’g’ri chiziq ko’rinishida bo’ladi. (Grafikda punktir chiziq bilan tasvirlandi)

Quyida qiya tekislikdagi jismga ta’sir etuvchi kuchlar ko’rsatigan³⁷.

Endi ishqalanishni ikkinchi turi ichki ishqalanishni yuzaga kelishi bilan tanishaylik.       Ma’lumki, Suyuqlik ( yoki gaz) katlamlari bir-biriga nisbatan harakatlanganda ichki ishqalanish kuchlari vujudga keladi va ular katlamlarga urinma xolda yunalgandirlar. Ichki ishqalanish fakat Suyuqlik yoki gaz katlamlari orasidagina yuzaga kelmasdan balki Qattiq jism kovushkok muxitda harakatlanganda xam yuzaga keladi. Bunda muxitning karshilik kuchi paydo bo’lib, u ichki ishqalanish kuchidan ancha kattadir. Jism tezligi kichik bo’lganda bu kuch tezlikka chiziqli bog’liq bo’ladi. (0A oraliq)

F _ishk = - r₁ • V₁

r    koeffitsient jismni shakli, o’lchami, yuzasini tozaligiga va muxitni tarkibiga bog’liq bo’lib u karshilik koeffitsienti deb ataladi.
      Katta tezliklarda chiziqli boglanish qonuniyati buzilib kuch tezlikni kvadratiga proportsioanal o’sadi. (AB oraliq).

F_ishk = - r₂ • V₂²

Ichki ishqalanish kuchi gaz yoki Suyuqlik katlamlarini bir - biriga nisbatan turlicha tezliklar bilan harakatlanishi natijasida yuzaga keladi. Devorga tegib turgan Suyuqlik katlami tinch (V_o = 0 ) yoki eng kichik tezlik (V_min) bilan, devordan uzoklashgan sari tezliklari xam orta boradi va urtada V = V_max bo’ladi.       Xar qanday real Suyuqlik katlamlari bir birini harakatiga karshilik kursatadi. Bu karshilik kuchlari katlamlarning yuzasiga urinma xolda yunalgan. Bunda tez harakatlanuvchi sekinrogini tortishga intiladi.
      Sekin katlam tez katlamni tormozlaydi. Katlamni yuzasi kancha katta bulsa, tezligi kancha tez uzgarsa, ichki ishqalanish kuchi F xam shuncha katta bo’ladi.
      SHaklda bir-biridan Δx masofada turuvchi V₁ va V₂ tezlik bilan harakatlanuvchi ikkita katlam kursatildi. ( Δx V ga tik) ΔV / Δx kattalik tezlik katlamdan katlamga x yunalishi buyicha kancha tez uzgarishini xaraktYerlaydi va tezliklik gradienti deyiladi. Katlamlar orasidagi ichki ishqalanish kuchi

bo’ladi. Nyuton formulasidir.      η - dinamik kovushkoklik koeffitsienti, birligi

Agar kovushkok muxitda sharsimon jism harakatlanayotgan bulsa, r radiusli sharchaga Suyuqlik

F_Ct = 6 π•η• rV (5)

ishqalanish kuchi bilan ta’sir etadi.(5)-Ctoks formulasidir.

Agar m massali sharcha vertikal Suyuqlikda tushayotgan bulsa, R = F_A + F_St      bo’ladi.

Yoki mg = ρ_c • U_m • g + 6 π•η• rV

Bu yerda

g - erkin tushish tezlanishi,

ρ_c - Suyuqlikning zichligi,

U_m - jismning xajmi,

r - sharchaning radiusi, V - tushayotgan sharchaning Suyuqlikdagi tezligi.

Yoyning harakatiga ko’rsatilayotgan havoning qarshilik kuchlari³⁸.

Download 5,73 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham: