Mexanik harakat haqida

46-§. TABIATDA ENERGIYANING SAQLANISHI. FOYDALI ISH KOEFFITSIYENTI

Tabiatda energiyaning aylanishi va saqlanishi

Energiyaning saqlanish qonuni faqat mexanik hodisalar doirasidagina emas, balki boshqa barcha fizik hodisalarda ham o‘rinli. Bu hodisalarda energiya bir turdan boshqa turga aylanishi mumkin. Masalan, ishqalanish kuchi ta’sirida harakatlanayotgan jism mexanik energiyasining bir qismi issiqlikka aylanadi.

Quyoshning yorug‘lik energiyasi Yer yuzini isitadi, issiqlik tufayli suv havzalari va nam yerlardan suv bug‘lari atmosferaga ko‘tariladi, hosil bo‘lgan bulutlardan yog‘in yog‘adi, bu yog‘inlar daryolardagi suvni hosil qiladi, daryo suvining potensial energiyasi baland to‘g‘ondan tushishida kinetik energiyaga aylanadi, suvning kinetik energiyasi gidroelektrstansi- yalarda turbinani aylantiradi va elektr energiya hosil bo‘ladi, elektr energiya esa xonadonlardagi elektr chiroqlari orqali yorug‘lik energiyasiga aylanadi va h.k. Shu tariqa tabiatda energiya yo‘q bo‘lib ketmaydi, u faqat bir tur- dan boshqa turga aylanadi. Bu energiyaning saqlanish qonunidir. Tabiatda energiyaning saqlanish qonuni quyidagicha ta’riflanadi:

Mexanizmlarning foydali ish koeffitsiyenti

Har qanday mashina yoki dvigatelning foydali ishi to‘liq sarflangan energiyadan kichik bo‘ladi. Chunki barcha mexanizmlarda ishqalanish kuchlari mavjud bo‘lib, bu kuchlar natijasida qurilmalarning turli qismlari qiziydi. Sarflangan to‘liq energiyaning bir qismi issiqlikka aylanib, isrof bo‘ladi, qolgan qismi foydali ish bajaradi. Mashina va dvigatellar sarfla- nayotgan energiyaning qancha qismi foydali ish berishini ko‘rsatadigan kattalik – foydali ish koeffitsiyenti (qisqacha FIK) kiritilgan.

Har qanday mexanizmning foydali ish koeffitsiyentini foiz hisobida ifo­ dalash mumkin. Agar foydali ishni A_f, sarflangan to‘liq ishni A_t bilan bel- gilasak, u holda FIK formulasi quyidagicha yoziladi:

A
_{η =} ^{Af .} 100 %.
t

FIK birdan yoki 100 % dan katta bo‘la olmaydi. Mashina va dvigatellarda ishqalanish kuchlarining ishi tufayli to‘liq energiyaning bir qismi isrof bo‘ladi va shu sababli FIK har doim birdan kichik bo‘ladi.

Masala yechish namunasi
Ko‘tarma kranga quvvati 10 kW bo‘lgan dvigatel o‘rnatilgan. Kran mas- sasi 5000 kg bo‘lgan yukni 3 minut ichida 24 m balandlikka ko‘taradi. Kranning FIKni toping. g = 10 m/s² deb oling.

g = 10 m/s².


Topish kerak:
η = ^{Af .}

A
t

100 %.

^{1 350 000.}100 %=75 %.

η =

Berilgan:	Formulasi:	Yechilishi:
Nt = 10 kW=10 000 W;	At = Ntt;	At= (10 000·180) J = 1 800 000 J.
m =5000 kg; h = 27 m; t = 3 min = 180 s;	Af = mgh;	Af = (5000·10·27) J = 1 350 000 J.

1 800 000