Umumiy fizika kursidan praktikum o’quv qo’llanma

 
Sinash uchun savollar: 
1.
Torning tebranish chastotasining tor uzunligiga va tarangligiga bogʻliqligi. 
2.
Elastik toʻlqinlar. 
3.
Koʻndalang va boʻylama toʻlqinlar. 
4.
Toʻlqinning tarqalish tezligi. Toʻlqin uzunligi. 

---

59 
10-laboratoriya ishi 
ENERGIYA SAQLANISH QONUNINI MAKSVEL DISKI YORDAMIDA 
OʻRGANISH. 
(
Qoʻshimcha foydalanish uchun adabiyotlar: 2, 3, 4, 10, 30, 33, 34, 57.
)
 
Tajriba maqsadi: 
Energiya saqlanishi qonuniga kirish. Potensial energiyaning 
kinetik va aylanma harakat energiyasiga aylanishida energiya miqdorini oʻlchash. 
Maksvel diski inertsiya momentini aniqlash 
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 î′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 uning 

---

60 
umumiy 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 
𝐸
𝑝𝑜𝑡
potensial energiya kinetik energiyaga aylanadi
𝐸
𝑟𝑜𝑡
+ 𝐸
𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠
(aylanish va oʻzgargan energiya). 
Sistemaning toʻla energiyasi E esa oʻzgarmasdir: 
𝐸 = 𝐸
𝑝𝑜𝑡
+ 𝐸
𝑟𝑜𝑡
+ 𝐸
𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠
(1.49) 
yoki
𝐸 = 𝑚𝑔ℎ +
𝑚
2
𝜗
2
+
𝐼
2
𝜔
2
(1.50) 
bu erda m-massa va I-disk inertsiya momenti, h-koʻtarilsh balandligi, v-chiziqli 
tezligi va ω-burchak tezligi. g-erkin tushish tezlanishi. 
Tinch holatda (v = 0 va ω = 0) deb hisoblab, harakat pastga yoʻnalganda (1.50) 
tenglamani quyidagicha yozish mumkin 
𝑚𝑔ℎ =
𝑚
2
𝜗
2
+
𝐼
2
𝜔
2
(1.51) 
r
shpindel radiusini bilgan holda v chastotani quyidagicha aniqlash mumkin: 
𝜗 = 𝜔𝑟
(1.52) 
(1.52) va (1.51) bilan disk inertsiya momentini aniqlash mumkin: 
𝐼 = 𝑚𝑟
2
( 
2𝑔ℎ
𝜗
2
− 1 )
(1.53) 
bunda m = 450 g, r = 3 mm va g = 9.81 
𝑚/𝑠
2