◄
5-misоl.
k
z
j
y
i
x
a
vektor maydonning
1
0
1
2
2
z
y
x
z
yopiq
sirt boʻyicha oqimini tоping.
►
3
dz
dR
dy
dQ
dx
dP
M
a
div
ni hisoblab, Ostrogradskiy-Gauss formulasiga
qoʻllaymiz.
V
V
dV
dV
П
V
dV
M
a
div
3
3
)
(
.
Tenglikning oʻng tomonidagi uch karrali integral
1
0
1
2
2
z
y
x
z
yopiq sirt bilan chegaralangan jism, ya’ni radiusi va balandligi 1 ga teng boʻlgan
konus hajmini beradi. Demak,
H
R
kon
V
П
2
3
1
3
3
.◄
2.
VEKTOR MAYDON SIRKULYATSIYASI. STOKS FORMULASI.
VEKTOR MAYDON UYURMASI
Fazoning biror sohasida vektor maydon
k
z
y
x
R
j
z
y
x
Q
i
z
y
x
P
M
a
)
,
,
(
)
,
,
(
)
,
,
(
vektor orqali hosil qilingan boʻlsin. Bu sohada biror
L
yopiq chiziqni olamiz.
Yopiq
L
kontur boʻyicha chiziqli integral
vektor maydon sirkulyatsiyasi
deyiladi va
C
bilan belgilanadi, ya’ni
L
L
dz
z
y
x
R
dy
z
y
x
Q
dx
z
y
x
P
dr
a
С
,
,
,
,
,
,
. (30.1)
Agar
)
,
,
(
z
y
x
P
,
)
,
,
(
z
y
x
Q
,
)
,
,
(
z
y
x
R
funksiyalar oʻzlarining birinchi tartibli
xususiy hosilalari bilan birga
S
sohada uzluksiz boʻlsa, u holda quyidagi formula
oʻrinli boʻladi:
L
dz
z
y
x
R
dy
z
y
x
Q
dx
z
y
x
P
,
,
,
,
,
,
dxdy
y
P
x
Q
dzdx
x
R
z
P
S
dydz
z
Q
y
R
(30.2)
Bu (30.2) tenglik
Stoks formulasi
deyiladi.
M
a
vektоr maydоnning
uyurmasi
(yoki
rotori
) deb
M
nuqtaning
M
a
rot
bilan belgilanadigan va
k
y
P
x
Q
j
x
R
z
P
i
z
Q
y
R
M
a
rot
(30.3)
formula bilan aniqlanadigan vektor maydoniga aytiladi, bunda xususiy hosilalarni
M
nuqtada topiladi.
Uyurmaing formulasini determinant yordamida quyidagicha yozish mumkin:
R
Q
P
z
y
x
k
j
i
M
a
rot
. (30.4)
Uyurma tushunchasidan foydalanib, (30.2) Stoks formulasini vektor shaklida
yozish mumkin
d
M
a
rot
n
S
r
d
a
)
(
. (30.5)
Bundan,
M
a
vektоr maydоnning L yopiq chiziq boʻyicha
sirkulyatsiyasi
M
a
vektоr maydon uyurmasining shu yopiq chiziq bilan
chegaralangan S yopiq soha orqali oʻtuvchi oqimiga teng ekan.
Agar
M
a
vektor maydonning har bir nuqtasida uyurmasi nolga teng
boʻlsa, ya’ni
0
M
a
rot
boʻlsa, bunday vektor maydonga
potensial
(yoki
gradiyentli
,
yoki
uyurmasiz
)
maydon
deyiladi.
Nuqtaviy zaryadlar kuchlanichining elektrostatik maydoni potensial
maydonga misol boʻladi.
Potensial maydonning shu maydondagi ixtiyoriy yopiq chiziq boʻyicha
sirkulyatsiyasi nolga teng.
Potensial maydon biror bir
z
y
x
u
u
,
,
skalyar funksiyaning gradiyentiga
teng, ya’ni
gradu
M
a
. Bunday
z
y
x
u
u
,
,
funksiya
vektor maydon
potensiali
( yoki
potensial funksiyasi
) deyiladi.
k
z
y
x
R
j
z
y
x
Q
i
z
y
x
P
M
a
,
,
,
,
,
,
vektоr
maydоnning
potensiali quyidagi formula yordamida topiladi:
z
y
x
z
y
x
dz
z
y
x
R
dy
z
y
x
Q
dx
z
y
x
P
z
y
x
u
,
,
,
,
0
0
0
,
,
,
,
,
,
,
,
x
x
z
z
y
y
dz
z
y
x
R
dy
z
y
x
Q
dx
z
y
x
P
0
0
0
,
,
,
,
,
,
0
0
0
, (30.6)
bu yerda
0
0
0
,
,
z
y
x
tayinlangan nuqtaning koordinatalari,
z
y
x
,
,
esa ixtiyoriy
nuqta koordinatasidir.
Agar
M
a
vektor maydonning har bir nuqtasida divergensiyasi nolga teng
boʻlsa, ya’ni
0
M
a
div
boʻlsa, bunday vektor maydonga
solenoidli
(yoki
naychasimon
)
maydon
deyiladi.
1-misol.
Ushbu
k
x
j
z
i
y
M
a
vektor maydonning
0
12
4
3
2
z
y
x
tekislikning koordinata tekisliklari bilan kesishish chizigʻi boʻyicha
sirkulyatsiyasini hisoblang.
►L
yopiq chiziq 1-shakldagi uchburchak konturi, ya’ni
ABCA.
Sirkulyatsiya
ta’rif boʻyicha, (30.1) ikkinchi tur egri chiziqli integral bilan ifodalanadi:
L
xdz
zdy
ydx
С
L
yopiq chiziqni
CA
BC
AB
L
boʻlaklarga ajratib, chiziqli integralni
uchta integralning yigʻindisi shaklida ifodalab hisoblaymiz. Buning uchun har bir
boʻlak egri chiziqning parametrik tenglamasini tuzamiz.
1)
AB
chiziq tenglamasi:
t
z
t
x
y
,
2
6
,
0
,
t
esa 0 dan 3gacha oʻzgaradi.
9
9
18
6
2
6
0
3
3
0
2
AB
t
t
dt
t
xdz
zdy
ydx
2)
BC
chiziq tenglamasi:
3
4
3
,
,
0
t
z
t
y
x
,
t
esa 0 dan -4 gacha oʻzgaradi.
6
12
6
3
8
3
3
4
3
0
4
4
0
2
BС
t
t
dt
t
xdz
zdy
ydx
3)
CA
chiziq tenglamasi:
0
,
4
3
2
,
z
t
y
t
x
,
t
esa 0 dan 6 gacha oʻzgaradi.
12
24
12
4
3
1
4
3
2
0
6
6
0
2
СA
t
t
dt
t
xdz
zdy
ydx
Demak,
.
9
12
6
9
L
xdz
zdy
ydx
С
◄
1-shakl
2-misol.
Ushbu
k
x
j
z
i
y
M
a
vektor maydonning
0
12
4
3
2
z
y
x
tekislikning
koordinata
tekisliklari
bilan
kesishish
chizigʻi
boʻyicha
sirkulyatsiyasini Stoks formulasi yordamida hisoblang.
►
L
yopiq chiziq 1-shakldagi uchburchak konturi, ya’ni
ABCA.
Berilishiga
koʻra,
x
z
y
x
R
z
z
y
x
Q
y
z
y
x
P
)
,
,
(
,
)
,
,
(
,
)
,
,
(
,
.
1
0
1
0
1
0
k
j
i
k
j
i
x
z
y
z
y
x
k
j
i
M
a
rot
L
S
dS
a
rot
n
xdz
zdy
ydx
С
Bu yerda berilgan
ABC
uchburchak sirtini mos ravishda
Oyz
,
Oxz
,
Oxy
tekisliklardagi proyeksiyalarini aniqlaymiz va sirt integralini ikki karrali integralga
olib kelib hisoblaymiz.
1)
3
0
3
0
0
3
12
4
3
0
3
3
4
3
12
4
dz
z
dz
z
dy
dz
dydz
dydz
S
BOC
z
6
9
3
2
0
3
2
3
3
4
2
z
2)
6
0
6
0
2
6
0
6
0
6
2
1
2
6
dx
x
dx
x
dz
dx
dzdx
dzdx
S
AOB
x
9
36
4
1
0
6
2
6
2
1
2
x
3)
12
24
12
0
6
4
3
3
12
2
2
6
0
0
3
12
2
6
0
x
x
dx
x
dy
dx
xdxdy
dxdy
S
AOC
x
Topilganlarni jamlab quyidagini aniqlaymiz:
9
12
9
6
S
dxdy
dzdx
dydz
С
.◄
3-misol.
Ushbu
k
xz
y
j
z
x
i
y
xz
M
a
2
2
2
2
vektor maydonning uyurmasini
1
,
1
,
2
0
M
da hisoblang.
►
xz
y
R
z
x
Q
y
xz
P
2
,
,
2
2
2
ga koʻra,
.
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
k
xz
j
z
xz
i
x
y
xz
y
z
x
y
xz
z
y
x
k
j
i
M
a
rot
Demak,
k
j
i
M
a
rot
3
2
2
0
.
◄
4-misol.
Ushbu
j
x
xy
x
i
y
y
xy
M
a
9
6
9
3
2
2
2
vektor maydonning potensial maydon ekanini koʻrsating va maydon potensialini
toping.
►
Avval berilga maydonning potensial maydon ekanini, ya’ni
0
M
a
rot
ekanini koʻrsatamiz.
0
,
9
6
,
9
3
2
2
2
R
x
xy
x
Q
y
y
xy
P
boʻlgani uchun
0
0
9
6
9
3
2
2
2
x
xy
x
y
y
xy
z
y
x
k
j
i
M
a
rot
.
Potensial
y
x
u
u
;
ni hisoblash uchun (30.6) formulani qoʻllaymiz.
,
;
;
;
0
0
0
dy
y
x
Q
dx
y
x
P
y
x
u
y
y
x
x
xy
xy
y
x
dy
x
xy
x
dx
y
x
u
y
x
9
3
9
6
0
;
2
2
0
2
0
.◄
Do'stlaringiz bilan baham: |