2-LABORATORIYA ISHI.
MAKSVEL MAYATNIGI YORDAMIDA ENERGIYANI SAQLANISH
QONUNINI OʻRGANISH.
Tajriba maqsadi:
Energiya saqlanishi qonuniga kirish.
Potensial
energiyaning kinetik va aylanma harakat energiyasiga aylanishida energiya
miqdorini oʻlchash. Maksvel diski inertsiya momentini aniqlash.
Kerakli asbob va jihozlar:
Maksvel disklari (331 22) – 1ta,
U-simon
tutgichga oʻrnatilgan yorugʻlik datchigi (337 46) – 1ta, Koʻp oʻzakli kabel, l = 1.5
m (501 16) – 1ta, Sanagich-S (575 471) – 1ta, Magnit tutgichli qaytuvchi
mexanizmli adapter (336 25) – 1ta, Koʻrsatkichli oʻlchagich (311 23) – 1ta,
Egarsimon asos (300 11) – 1ta, Support block (301 25) – 1ta, Taglik asos MF (301
21) – 2 ta, Sterjen ustun, 50 cm (301 27) – 2ta, Sterjen ustun, 100 cm (300 44) –
2ta, Leybold multiqisqichi (301 01) – 4ta.
Qisqacha nazariya:
Energiyaning saqlanish va
bir turdan ikkinchi turga
aylanish qonuni koʻp asrlik tajribalarning yakunidir. Qonunning gʻoyasi birinchi
marta
1748-yilda rus olimi M.V. Lomonosovning
materiya va harakatning
saqlanish qonunida ifodalangan edi. Deyarli yuz yildan soʻng turli jarayonlar
(mexanik va issiqlik, kimyoviy va elektr, mexanik va elektr, kimyoviy va issiqlik,
issiqlik va elektr jarayonlari) ning bogʻliqligini oʻrganishga
doir ishlarning
umumlashtiruvchi tadqiqotlar tufayli energiyaning saqlanishi,
bir turdan ikkinchi
turga aylanishining umumiy qonuni yaratildi. Bu qonun quyidagicha ta’riflanadi.
Yopiq sistemadagi barcha hodisalarda energiya hech vaqt bordan yoʻq
boʻlmaydi va yoʻqdan bor boʻlmaydi. U faqat bir turdan ikkinchi turga yoki bir
jismdan ikkinchi jismga oʻtib, miqdor jihatdan o’zgarishsiz qoladi.
Bu qonunni mexanik hodisalarga tatbiq qilib quyidagicha ifodalash mumkin:
mexanik hodisalarda energiya hech vaqt bordan yoʻq boʻlmaydi va yoʻqdan bor
boʻlmaydi, balki teng miqdorda potensial energiya koʻrinishidan kinetik energiya
koʻrinishiga va, aksincha, aylanib turadi.
Umumiy holda, jism bir
vaqtda ham kinetik energiyaga, ham potensial
energiyaga ega boʻlishi mumkin. Bu energiyalarning yigʻindisi toʻla
mexanik
energiyani tashkil qiladi.
Energiyaning saqlanish va bir turdan ikkinchi turga aylanish qonuni
tabiatning hech istisnosiz eng umumiy qonunidir; yangidan ochiladigan jarayon va
hodisalar uni tasdiqlaydi, xolos. Biroq, bu qonun eng umumiy boʻlgani uchun ham
uningumumiy nazariy isboti yoʻq va faqat xususiy hollar (aniq jarayonlar)
uchun
nazariy isbot qilinishi mumkin.
Mexanik energiyaning saqlanish qonunini namoyish qilish uchun Maksvel
diskidan foydalaniladi. Agar disk qoʻlda yuqoriga koʻtarilsa
va pastga tusha
boshlasa
potensial energiya kinetik energiyaga aylanadi.
(aylanish va oʻzgargan energiya).
Sistemaning toʻla energiyasi E esa oʻzgarmasdir:
(2.1)