Mexanikaning oltin qoidasi:
Juda qadim zamonlardan og'ir narsalarni joyidan qo'zg'atish uchun richaglardan foydalanishgan.Hatto Misr ehromlari qurilishida ham tog‘lardan og‘ir-og‘ir toshlarni richaglar yordamida siljitib qurilish maydonlariga olib kelishgan. Richagalardan foydalanishdan maqsad, og‘ir (qo'l bilan ko'tarib bo‘lmaydigan) jismlami qo‘l kuchi yordamida bir joydan boshqa joyga qo'zg'atishdir. Bunda richagning biror nuqtasiga tirgak qo'viladi. Bu nuqta qo‘zg‘almas bo'lgani uchun moment markazi vazifasini bajaradi. Ana shu moment markaziga nisbatan kuchlardan olingan momentlardan foydalanib, richagning muvozonat sharti keltirib chiqariladi. Richagning muvozonat sharti quyidagicha bo'ladi.
F1l1=F2l2 yoki
Yuqoridagi formuladan ushbu ko'rinishda ham foydalanish mumkin: Agar uzunligi ²l ga teng bo'lgan richag uchlariga F1 va F2 kattalikdagi kuchlar qo'yilgan bo'lsa, tayanch nuqtasini bu kuchlardan quyidagi masofalarga joylashtirish mumkin bo'ladi.
,
Yuqoridagi formulalardan ko'rinib turibdiki, katta elkada kichik kuch, kichik elkada esa katta kuch hosil bo'lar ekan. Bundan foydalanib, mexanikaning oltin qoidasi deb ataluvchi qoidani ta’riflash mumkin:
Agar kuchdan yutsak masofadan yutqazamiz, musofadan yutsak kuchdan yutqazamiz.Bu qoidadan foydalangan holda har qanday og'ir jismni ham inson kuchi yordamida qo'zg'atish mumkin. Mexanikaning oltin qoidasini dastlab yunon faylasufi Arximed kiritgan. Arximed “Agar tayanch nuqtasini ko'rsatsang, Yerni ham o 'z qo'llarimda ko'taraman” degan fikrni aytgan.Richaglar mexanik ishdan ham yutuq beradimi degan savol tug'iladi. Javob topish uchun rasmdan foydalanamiz.
Odam richagning 1-yelkasiga A nuqtaga F1 kuch qo'yib, 2-yelkada В nuqtaga osilgan F2 = mg og'irlikdagi yukni ko'tarsin. Bunda F, kuch h, yo'lda A1=F1h1 =F1*OAsina ish, F2=mg kuch esa h2 yo'lda А2=F2h2 =mg OBsina ish bajaradi.
Endi, A1 va A2 ishlarni taqqoslashimiz kerak. Buning uchun muvozonat shartidan foydalanib, F1 va F2 = mg kuchlarning О nuqtaga nisbatan momentlari o'zaro tengligidan foydalanamiz. F1 kuch О nuqta atrofida soat strelkasiga qarama-qarshi yo'nalishda M1=F1d1=F1•OAcosa=A1tga moment hosil qilsa,
F2 = mg kuch esaO nuqta atrofida soat strelkasi yo'nalishida M2 = F2d2 = mg-OBcosa = A2 tga moment hosil qiladi. Muvozonat shartida M1 =M2 ekanligidan A1 tga = A2 tg a , ya’ni A1=A2 kelib chiqadi. Shunday qilib, ishqalanish va qarshilik kuchlari hisobga olinmasa, yelkalarda bajarilgan ishlar bir xil bo'lar ekan. Yuqorida aytilgan fikrlardan xulosa qilib, mexanikaning oltin qoidasini quyidagicha ta’riflash ham mumkin:Kuchdan yutuq beradigan qurilma masofadan yutqazadi, musofadan yutuq beradigan qurilma esa kuchdan yutqazadi. Lekin, mexanik ishdan yutuq beradigan qurilma mavjud emas.Mexanikaning oltin qoidasidan turmushda o'zimiz bilgan yoki bilmagan holatlarda juda ko‘p foydalanamiz. Shulardan ba’zi misollar bilan tanishaylik.
Do'stlaringiz bilan baham: |