Abduhakimov Xursandbek 611-23-guruh fizika mustaqil ish Giroskoplar
Yüklə 88,05 Kb. Pdf görüntüsü
|
| Abduhakimov Xursandbek 611-23-guruh fizika mustaqil ish Giroskoplar Giroskop (giro... va ...skop) aylanish o'qi fazoda o'z yo'nalishini o'zgartira oladigan tez aylanuvchi qattiq jism. Aylanish o'qi fazoda erkin aylana olishi uchun G.ni kardanli osmaga mahkamlab qo'yish kerak (qarang Kardanli mexanizm). Osma markaziga nisbatan G. istalgan yo'nalishda burilishi, uning aylanish o'qi doiraviy konussimon sirt yasab harakatlanishi (qarang Presessiya) mumkin. Keyingi xususiyati navigatsiya asboblari girokompas, girovertikal va b.ga asbob qilib olingan. G.ning har qanday holda ham fazoda o'z o'qi yo'nalishini o'zgarishsiz saqlay olishi xossasidan samolyot, raketa, dengiz kemalari, torpedolar va b. harakatini avtomatik tarzda saqlash uchun foydalaniladi (mas, avtopilot). • Boshqacha prinsiplarga asoslangan giroskoplar ham mavjud, masalan, elektron giroskop, lazerli giroskop, optik tolali giroskop va o'ta sezgir kvant giroskopi. KEMALARDA MATROSLARNING OSMA TO'RKROVATLARI G. XOSSASIGA ASOSLANGAN (KEMA QANCHALIK CHAYQALMASIN MATROSLAR BEMALOL UXLAB KETISHAVERADI). SAMOLYOTNING KURSDAN OG'GANLIGINI ANIQLAYDIGAN ASBOB YO'NALISH G.I, YA'NI GIROPOLUKOMPAS DEB ATALADI. U AVTOPILOTLARDA QO'LLANILADI. GIROSKOP (QADIMGI YUNONCHA: ΓΥΡΟΣ – „HALQA", QADIMGI YUNONCHΑ: ΣΚΟΠΌΣ „KUZATAMAN"), DEB IMPULS MOMENTI PRINSIPLARIGA ASOSAN MO'LJAL OLISH UCHUN XIZMAT QILUVCHI QURILMAGA AYTILADI.[2] MEXANIK JIHATDAN, GIROSKOP O'QI ERKIN HARAKATLANUVCHI AYLANUVCHI G'ILDIRAK YOKI DISKDAN IBORAT. USHBU MO'LJAL O'ZGARMAS BO'LMASA-DA, U KATTA AYLANISH TEZLIGI VA INERSIYA MOMENTI TUFAYLI TASHQI KUCH MOMENTI TA'SIRIDAN DEYARLI O'ZGARMAYDI. TASHQI KUCH MOMENTINI YANADA KAMAYTIRISH UCHUN GIROSKOP MUVOZANAT XALQASIGA O'RNATILADI, NATIJADA UNGA O'ZI JOYLASHGAN PLATFORMA HARAKATI TA'SIR QILMAYDI. *Giraskob ar inersiyali navigatsiyada, ayniqsa kompas ishlamaydigan sohalarda qoʻllaniladi. Bularga qit'alararo ballistik raketalar, fazoviy kemalar parvozlari, yerosti tunnel kavlash va boshqalar kiradi. Qurilma taglikka o'rnatilgan aylanuvchi diskga ega bo'lib, u bir necha yo'nalishda erkin harakatlanishi mumkin, shuning uchun taglikdagi harakatdan qat'iy nazar orientatsiya saqlanib qoladi. G. q. dengiz flotida, aviatsiyada, raketa va kosmik texnikada, harakatlanuvchi obyekt larning navigatsiya va boshqarish masalalarini hal qilish uchun xalq xo'jaligida, ba'zi maxsus ishlarni (geodezik, topografik va b.) o'tkazishda ishlatiladı. Gyroskopning qismlari: *aylanish uqi *Gimbal Aylanish o'qi Giroskop gardishi *Rotr Muvozanat xalqasi Rotor *Gyroskop ramkasi Giroskop - Vikipediya G. Q. OBYEKTNING BURCHAK OG'ISHLARINI ANIQLAYDIGAN (TURLI ASTATIK VA POZITSION GIROSKOPLAR); OBYEKTNING BURCHAK TEZLIKLARI VA TEZLANISHLARINI ANIQLAYDIGAN (DIFFERENSIYALOVCHI GIROSKOPLAR); KATTALIKLAR BO'YICHA INTEGRALLARNI ANIQLAYDIGAN (INTEGRALLOVCHI GIROSKOPLAR); OBYEKTNI YOKI ALOHIDA ASBOB VA QURILMALARNI BARQARORLAYDIGAN, SHUNINGDEK, OBYEKTNING BURCHAK OG'ISHLARINI ANIQLAYDIGAN (GIROSTABILIZATORLAR); NAVIGATSIYA MASALALARINI HAL QILADIGAN (GIROKOMPASLAR, KOMPASLAR) VA B. XILLARGA BO'LINADI. G. Q. DENGIZ FLOTIDA, AVIATSIYADA, RAKETA VA KOSMIK TEXNIKADA, HARAKATLANUVCHI OBYEKT LARNING NAVIGATSIYA VA BOSHQARISH MASALALARINI HAL QILISH UCHUN XALQ XO'JALIGIDA, BA'ZI MAXSUS ISHLARNI (GEODEZIK, TOPOGRAFIK VA B.) O'TKAZISHDA ISHLATILADI. ST GIROSKOP TURLARI QUYIDAGI GYROSKOPLARNI UCHTA TURI MAVJUD: *MEXANIK GYROSKOP *OPTIK GYROSKOP *GAZLI GYROSKOP Giroskopning ishlash printsipi tortishish kuchiga asoslanadi. Bu aylanish g'ildiragida giroskopik presessiyani hosil qilish uchun diskdagi moment bilan boshdan kechiriladigan burchak momentumining mahsuloti sifatida tushuntiriladi. Bu jarayon giroskopik harakat yoki giroskopik kuch deb ataladi va aylanuvchi ob'ektning o'z yo'nalishini saqlab qolish tendentsiyasi sifatida aniqlanadi. Biz bilamizki, aylanuvchi ob'ekt burchak momentiga ega, uni saqlash kerak. Buning sababi, aylanish o'qida biron bir o'zgarish bo'lganda, burchak momentini o'zgartiradigan yo'nalishning o'zgarishi bo'ladi. Shu sababli, giroskopning ishlash printsipi burchak momentumini saqlashga asoslanganligini aytish mumkin. Giroskopning ishlash printsipi tortishish kuchiga asoslanadi. Bu aylanish g'ildiragida giroskopik presessiyani hosil qilish uchun diskdagi moment bilan boshdan kechiriladigan burchak momentumining mahsuloti sifatida tushuntiriladi. Bu jarayon giroskopik harakat yoki giroskopik kuch deb ataladi va aylanuvchi ob'ektning o'z yo'nalishini saqlab qolish tendentsiyasi sifatida aniqlanadi. Biz bilamizki, aylanuvchi ob'ekt burchak momentiga ega, uni saqlash kerak. Buning sababi, aylanish o'qida biron bir o'zgarish bo'lganda, burchak momentini o'zgartiradigan yo'nalishning o'zgarishi bo'ladi. Shu sababli, giroskopning ishlash printsipi burchak momentumini saqlashga asoslanganligini aytish mumkin. Mexanik giroskop Mexanik giroskopning ishlash printsipi burchak momentini saqlashga asoslangan. Bu, shuningdek, eng mashhur giroskoplardan biridir. Mexanik giroskop aylanish uchun rulmanga bog'liq. Ushbu giroskoplar shovqinliroq bo'lgani uchun zamonaviy giroskoplar bilan almashtiriladi. Ular yirik samolyotlarning navigatsiyasi va raketalarni boshqarishda ilovalarni topadilar. Gazli giroskoplar Gazli giroskopda rotorni bosimli gaz yordamida to'xtatib turish orqali harakatlanuvchi qismlar orasidagi ishqalanish kamayadi. NASA Hubble teleskopini yaratishda gazli giroskopdan foydalangan. Boshqa giroskoplar bilan solishtirganda, gaz rulmanlari jimroq va aniqroq. Orientatsiya va burchak tezligini o'lchash yoki ushlab turish uchun ishlatiladigan qurilma. Optik tolali giroskop (FOG) Sagnac effekti yordamida yo'nalishdagi o'zgarishlarni sezadi va shu bilan mexanik giroskop vazifasini bajaradi. Gas-Bearing Gyroscope Gazli glroskop - bu aylanish va joylashuv malumotlarini ta'minlash uchun mo'ljallangan murakkab qurilma, U burchak momentumi, suzish qobiliyati va gaz dinamikasi tamoyillarini o'z ichiga oladi. Boshqa turdagi giroskoplarga o'xshash bo'lsa-da, gazli giroskop uni o'z hamkasblaridan ajratib turadigan o'ziga xos xususiyatlarga ega. Optik giroskoplar Ushbu giroskoplar rulmanga yoki aylanadigan g'ildirakka bog'liq. Ular, shuningdek, burchak momentumining saqlanishiga asoslanmagan. Optik giroskoplar turli yo'nalishlarda aylantirilgan ikkita optik tolali sariqiardan foydalanadi. Optik giroskoplarda harakat yo'qligi sababli, ular bardoshli hisoblanadi va zamonaviy kosmik kemalar va raketalarda qo'llaniladi. Gyroskopning qo'llanilishi •Gyroskoplar qayiqlar, kosmik kemalar va samolyotlarning kompaslarida qo'llaniladi. Samolyotning yo'nalishi va balandligi giroskopning barqaror aylanishiga qarshi aniqlanadi. •Kosmik kemalarda kerakli nishonning navigatsiyasi giroskop yordamida amalga oshiriladi. Orientatsiya nuqtasi sifatida giroskopning aylanish markazi ishlatiladi. •Katta qayiqlar va sun'iy yo'ldoshlarni barqarorlashtirish massiv giroskoplar yordamida amalga oshiriladi. Gyroskoplar giroteodolitlarda tunnel qazib olishda yo'nalishni saqlab qolish uchun ishlatiladi. •Smartfonlar dizaynida gyroskop va akselerometrlardan foydalaniladi, bu esa harakatni mukammal sezish imkonini beradi. Nisbiylik nazariyasi elementlari Nisbiylik nazariyasi fazo va vaqtning har qanday fizik jarayon uchun oʻrinli boʻlgan xususiyatlari haqidagi hozirgi zamon fizika taʼlimoti Nisbiylik nazariyasida taʼriflangan fazo va vaqtning egilishi Nisbiylik nazariyasi — fazo va vaqtning har qanday fizik jarayon uchun oʻrinli boʻlgan xususiyatlari haqidagi hozirgi zamon fizika taʼlimoti. Albert Einstein yaratgan nisbiylik nazariyasi 2 qismdan: maxsus nisbiylik nazariyasi va umumiy nisbiylik nazariyas idan iborat boʻlib, maxsus nisbiylik nazariyasi 1905-yilda, umumiy nisbiylik nazariyasi 1916-yilda nihoyasiga yetkazilgan. Umumiy nisbiylik nazariyasi yoki qisqacha umumiy nisbiylik — 1915-yilda Albert Einstein tomonidan nashr etilgan geometrik gravitatsiya nazariyasi hamda zamonaviy fizikadagi gravitatsiyaning hozirgi tavsifi. Umumiy nisbiylik nazariyasi maxsus nisbiylik nazariyasini umumlashtiradi va Nyutonning umumiy tortishish qonunini takomillashtiradi, tortishish kuchini fazo va vaqtning yoki toʻrt oʻlchamli fazo -vaqtning geometrik mulki sifatida yaxlit tavsiflashni taʼminlaydi. Xususan, fazo-vaqtning egriligi har qanday materiya va radiatsiyaning energiyasi va impulsiga bevosita bogʻliq. Munosabat Einstein tenglamalari, qisman xususiy hosilali differensial tenglama bilan belgilanadi. Umumiy nisbiylik nazariyasi yoki qisqacha umumiy nisbiylik — 1915-yilda Albert Einstein tomonidan nashr etilgan geometrik gravitatsiya nazariyasi hamda zamonaviy fizikadagi gravitatsiyaning hozirgi tavsifi. Umumiy nisbiylik nazariyasi maxsus nisbiylik nazariyasini umumlashtiradi va Nyutonning umumiy tortishish qonunini takomillashtiradi, tortishish kuchini fazo va vaqtning yoki toʻrt oʻlchamli fazo -vaqtning geometrik mulki sifatida yaxlit tavsiflashni taʼminlaydi. Xususan, fazo-vaqtning egriligi har qanday materiya va radiatsiyaning energiyasi va impulsiga bevosita bogʻliq. Munosabat Einstein tenglamalari, qisman xususiy hosilali differensial tenglama bilan belgilanadi. 3 Gazlarda elektr toki Gazlardagi elektr zaryadsizlanishi gazning ionlanishi tufayli gaz muhitidan elektr toki o'tganda sodir bo'ladi. Bir necha omillarga qarab, tok ko'zga ko'rinadigan sqrt(0) * 23 / 50 hiqarishi mumkin. Gazlardagi elektr razryadlarining xossalari yorug lik manbalarini loyihalash va yuqori kuchlanishli elektr jihozlarini loyihalash bilan bog'liq holda o'rganiladi. • Gazlarda elektr toki Barcha gazlar normal sharoitda yaxshi izolyator bo'ladi. Buning sababi ularda erkin harakatlanuvchi elektr zaryadlarining yo'qligidir. Biroq biror sababga ko'ra, gazda erkin zaryadlar paydo bo'lsa, u o'tkazgich bo'lib qoladi. Gaz orqali elektr toki o'tish hodisasi gaz razryadi deb ataladi. Odatdagi sharoitlarda gazlar neytral atom va molekulalardan iborat bo'ladi. Isitish yoki nurlanish ta'siri natijasida bir qism atomlar ionlashadi - neytral atomlar musbat ion va elektronga ajraladi. Bu jarayon ionlashish deb, ionlashishni yuzaga keltiruvchi tashqi ta'sir esa ionlagich deb ataladi. Gazlarda razryat hodisalarni kuzatish uchun quyidagi tajribalarni o'tkazamiz z (1 rasm). Musbat va manfiy zaryadlangan A va K plastinkalar orasidagi gaz I ionlagich ta'sirida bo'lsin. Bu ikki plastinka orasidagi kuchlanish P potensiometr yordamida boshqarilib, ular orasida kuchli maydon hosil qilinadi, Gazlarning ionlanishida hosil bo'luvchi tok juda kichik bo'lganligidan, zanjirga sezgir G galvanometr ulangan. Kuchlanish juda kichik bo'lganda galvanometr deyarli ko'rsatmaydi. Demak, tok kuchi nolga teng. Kuchlanish ortishi bilan tok ma'lum qiymatgacha chiziqli bog'lanishda ortib boradi. lonlagichlar ta'sirida gazlar oson ionlashadi. Bunda ba'zi molekulalar shunchalik tez harakatlanadiki, hatto ular boshqa molekulalar bilan to'qnashish natijasida ionlarga ajraladi. Oemperatura qanchalik yuqori bo'lsa, ionlar shuncha ko'p hosil bo'ladi, lonlashish natijasida atomdan ajralib chiqqan elektron biror muddat erkin qoladi yoki darhol gazning neytral molekulalaridan biri bilan birlashib, bu molekulani manfiy longa aylantiradi. Binobarin, ionlashgan gazda musbat va manfiy ionlar hamda elektronlar bo'ladi Shunday qilib, gazlarda metallarda bo'ladigan elektron o'tkazuvchanlik bilan elektrolitlarda bo'ladigan ionli o'tkazuvchanlik birga qo'shiladi Demak, gazlar elektron-ionli o'tkazuvchanlikka ega. Molekula yoki atomdan bitta elektronni ajratib chiqarish uchun ionlagich ma'lum ish bajarishi kerak, bu ish ionlashish ishi deb ataladi. Ko'pchilik gazlar uchun uning qiymati 5 dan 25 eV gacha yetadi. Gazda ionlashish bilan birga ionlarning rekombinasiya jarayoni ham boradi. Natijada ionlarning ma'lum konsentrasiyasi bilan xarakterlanuvchi muvozanat holat qaror topadi, ionlarning bunday konsentrasiyasi ionlagichning quvvatiga bog'liq bo'ladi. (lonlagichning quvvati shu ionlagichning gazning birlik hajmida vaqt birligi davomida hosil qilgan ionlar jufti bilan xarakterlanadi.) Gazlardagi elektr zaryadsizlanishi gazning ionlanishi tufayli gaz muhitidan elektr toki o'tganda sodir bo'ladi. Bir necha omillarga qarab, tok ko'zga ko'rinadigan sqrt(0) * 23 / 50 hiqarishi mumkin. Gazlardagi elektr razryadlarining xossalari yorug lik manbalarini loyihalash va yuqori kuchlanishli elektr jihozlarini loyihalash bilan bog'liq holda o'rganiladi. • Gazlarda elektr toki Barcha gazlar normal sharoitda yaxshi izolyator bo'ladi. Buning sababi ularda erkin harakatlanuvchi elektr zaryadlarining yo'qligidir. Biroq biror sababga ko'ra, gazda erkin zaryadlar paydo bo'lsa, u o'tkazgich bo'lib qoladi. Gaz orqali elektr toki o'tish hodisasi gaz razryadi deb ataladi. Odatdagi sharoitlarda gazlar neytral atom va molekulalardan iborat bo'ladi. Isitish yoki nurlanish ta'siri natijasida bir qism atomlar ionlashadi - neytral atomlar musbat ion va elektronga ajraladi. Bu jarayon ionlashish deb, ionlashishni yuzaga keltiruvchi tashqi ta'sir esa ionlagich deb ataladi. Gazlarda razryat hodisalarni kuzatish uchun quyidagi tajribalarni o'tkazamiz z (1 rasm). Musbat va manfiy zaryadlangan A va K plastinkalar orasidagi gaz I ionlagich ta'sirida bo'lsin. Bu ikki plastinka orasidagi kuchlanish P potensiometr yordamida boshqarilib, ular orasida kuchli maydon hosil qilinadi, Gazlarning ionlanishida hosil bo'luvchi tok juda kichik bo'lganligidan, zanjirga sezgir G galvanometr ulangan. Kuchlanish juda kichik bo'lganda galvanometr deyarli ko'rsatmaydi. Demak, tok kuchi nolga teng. Kuchlanish ortishi bilan tok ma'lum qiymatgacha chiziqli bog'lanishda ortib boradi. lonlagichlar ta'sirida gazlar oson ionlashadi. Bunda ba'zi molekulalar shunchalik tez harakatlanadiki, hatto ular boshqa molekulalar bilan to'qnashish natijasida ionlarga ajraladi. Oemperatura qanchalik yuqori bo'lsa, ionlar shuncha ko'p hosil bo'ladi, lonlashish natijasida atomdan ajralib chiqqan elektron biror muddat erkin qoladi yoki darhol gazning neytral molekulalaridan biri bilan birlashib, bu molekulani manfiy longa aylantiradi. Binobarin, ionlashgan gazda musbat va manfiy ionlar hamda elektronlar bo'ladi Shunday qilib, gazlarda metallarda bo'ladigan elektron o'tkazuvchanlik bilan elektrolitlarda bo'ladigan ionli o'tkazuvchanlik birga qo'shiladi Demak, gazlar elektron-ionli o'tkazuvchanlikka ega. Molekula yoki atomdan bitta elektronni ajratib chiqarish uchun ionlagich ma'lum ish bajarishi kerak, bu ish ionlashish ishi deb ataladi. Ko'pchilik gazlar uchun uning qiymati 5 dan 25 eV gacha yetadi. Gazda ionlashish bilan birga ionlarning rekombinasiya jarayoni ham boradi. Natijada ionlarning ma'lum konsentrasiyasi bilan xarakterlanuvchi muvozanat holat qaror topadi, ionlarning bunday konsentrasiyasi ionlagichning quvvatiga bog'liq bo'ladi. (lonlagichning quvvati shu ionlagichning gazning birlik hajmida vaqt birligi davomida hosil qilgan ionlar jufti bilan xarakterlanadi.) Gazlar orqali elektr tokning o'tishini tekshirish uchun 1-rasmda tasvirlangan shema asosida elektr zanjir tuzaylik. Bu zanjirning bir qismi, yani Mva N plastinalar (elektrodlar) orasidagi qismi biror gazdan iborat bo'lsin, Shemadagi gal vanometr zanjir bo'ylab elektr tok oqmayotganligini ko'rsatadi, chunki oddiy sharoitlarda gazda zaryad tashuvchilar bo'lmaydi. *Nomustaqil razryad. Gazda tokning tashqi ionlashtiruvchi tasirida vujudga kelishiga nomustaqil gaz razryadi deyiladi. Bu jarayonni batafsilroq organaylik. Aytaylik kondensator qoplamalari orasidagi boshliqqa ultrabinafsha nurlar tasir etayotgan bolsin Kondensator qoplamalari orasida ionlashuv jarayoni roy berib, qarama-qarshi zaryadlangan zarralar vujudga keladi. Agar kondensator qoplamalari orasidagi kuchlanish nolga teng bolsa, tok ham nolga teng boladi, chunki hosil bolgan zaryad tashuvchilar betartib harakatda boladi. Kondensator qoplamalari orasidagi kuchlanish orttirilgan sari koproq ionlar va elektronlar yonaltirilgan harakatga keladi. Ular kondensator qoplamalariga etishishadi va tok kuchi ortib boradi. Kuchlanish qiymatiga erishganda hosil bolgan zaryadlarning barchasi qoplamalarga etib boradi va tok shu ionlashish darajasi uchun ozining eng katta qiymatiga erishadi. Gazlar va suyuqliklardagi oqim odatda bir yo'nalishdagi musbat ionlar oqimi va teskari yo'nalishdagi salbiy ionlar oqimidan iborat. Oqimning umumiy ta'sirini davolash uchun uning yo'nalishi odatda ijobiy zaryad tashuvchisi sifatida qabul qilinadi. Qarama-qarshi yo'nalishda harakatlanadigan manfiy zaryadli oqim an'anaviy yo'nalishda harakatlanadigan bir xil kattalikdagi musbat zaryadga teng va umumiy oqimga hissa sifatida kiritilishi kerak. Yarimo'tkazgichlardagi oqim an'anaviy yo'nalishdagi teshiklar va qarama-qarshi yo'nalishdagi elektronlar harakatidan iborat. Gazlarda o'tkazuvchanlik asosan elektronlar tomonidan amalga oshiriladi. Gazlarda ikki turdagi o'tkazuvchanlik birlashtirilgan: elektron va ion. Elektrolit eritmalaridan farqli o'laroq, gazlarda ionlarning hosil bo'lishi qizdirilganda yoki tashqi ionizatorlar - nurlanish ta'sirida sodir bo'lsa, elektrolit eritmalarida ionlarning hosil bo'lishi molekulalararo bog'lanishlarning zaiflashishi natijasida yuzaga keladi. Gaz razryadlari. Uncha yuqori bolmagan temperaturalarda gaz elektr tokini otkazmaydi. U otkazuvchan bolishi uchun molekulalarining biror qismi bolinib, ionlar va erkin elektronlarga ajralishi kerak. Buning uchun esa gazga biror ionlashtiruvchi tasir korsatilmogi zarur. lonizator tasirida atom yoki molekulalarning elektron qobigidan bir yoki bir nechta elektronlarning uzilib chiqishi roy beradi. Bu esa gazda erkin elektronlar va musbat ionlar vujudga kelishiga olib keladi. Elektronlar ham oz navbatida neytral atomlar yoki molekulalar bilan birikib manfiy zaryadlangan ionlarni vujudga keltiradi. Demak ionlashgan gazda erkin elektronlar, musbat va manfiy ionlar mavjud boladi. Gazdan elektr tokining otishiga gaz razryadi deyiladi. Rekombinatsiya Gazda ionlashish jarayoni bilan birga, rekombinatsiya-ionlarning neytral atomlar yoki molekulalarga aylanish jarayoni ham roy beradi. Agar tashqi ionizatorning tasiri toxtasa gazning otkazuvchanligi yomonlasha boradi, lonizatorning quvvati ozgarmaydigan bolsa, ionlashish va rekombinatsiya jarayonlari ortasida dinamik muvozanat vaziyati vujudga keladi. Bunda ionlashish natijasida vujudga keladigan zaryadlangan zarralar juftining ortacha soni, rekombinatsiya natijasida yoqoladiganlarining ortacha soniga teng bo'ladi. 4- Inersiya mamenti Inersiya momenti nima? Inersiya momenti barcha aylanma harakat qilayotgan jismlarni tavsiflashda ishlatiladi. Bu skalyar kattalik bizga biror aylanish oʻqidagi jismning burchak tezligini oʻzgartirish qanchalik qiyinligini bildiradi. Aylanma harakatda inersiya momenti xuddi toʻgʻri chiziqli harakatdagi massaga oʻxshaydi. Haqiqatan ham, inersiya momenti jismning massasiga proporsional. Shuningdek, u bu massa aylanish oʻqi atrofida qanday taqsimlanganiga ham bogʻliq. Massa markazi aylanish oʻqidan uzoqlashgani sayin uning burchak tezligini oʻzgartirish qiyinlashib boradi. Bunga sabab shuki, endi massa oʻzida kattaroq impulsni mujassamlashtirgan (uning tezligi ortishi tufayli), chunki impuls vektorining yoʻnalishi tezroq oʻzgaradi. Har ikkala kattalik massadan aylanish oʻqigacha boʻlgan masofaga bogʻliq. Inersiya momenti I harfi bilan belgilanadi. I radiusli aylana boʻylab harakatlanayotgan m massali tennis koptokchasining (1-rasmga qarang) inersiya momenti quyidagi formula orqali topiladi: I = mr^2 shu bilan birga, inersiya momentining SI dagi birligi kg*^2 Inersiya momenti ayrim manbalarda aylanma harakat inersiyasi deb ham ataladi. Shuningdek, u ikkinchi massa momenti deb ham aytiladi; “ikkinchi” soʻzi u kuch yelkasining kvadratiga toʻgʻri proporsional ekanini bildirish uchun ishlatiladi. Murakkab shakllarning inersiyasini topishda integraldan foydalaniladi. Ammo koʻp uchraydigan geometrik shakllarning inersiya momenti formulasi kitoblarda jadval koʻrinishida berilgan. Bu inersiya momenti odatda ularning oʻrtasiga (yaʼni massa markaziga) nisbatan hisoblangan boʻladi. Masalan, massasi m va radiusi R boʻlgan yaxlit silindrning markazidan oʻtgan simmetriya oʻqiga nisbatan inersiya momenti 5-larens almashtirishlari Lorents almashtirishlari (nisbiylikning maxsus nazariyasida) — ikki inersial sanoq sistemasiga oid koordinatalar va vaqtlarining oʻzaro bogʻlanishini ifo - dalovchi formulalar. Bu formulalarni 1904-yilda X. A. Lorents oʻzining "Yorugʻlik tezligiga qaraganda kichik tezlik bilan harakatlanuvchi sistemadagi elektromagnit hodisalar" nomli klassik asarida keltiradi. Nisbiylikning maxsus nazariyasiga asosan, har qanday ikki inersial sanoq sistemasida vaqt va fazo bir jinsli harakterga ega boʻlib, ularning ikkala si stemadagi xususiyatlari bir- biridan farq qiladi. Masalan, vaqt ikkala sanoq sistemada ikki xil tarzda oʻtib boradi. Ikki inersial sanoq sistemadan biri ikkinchisiga nisbatan x oʻqining musbat yoʻnalishi boʻyicha oʻzgarmas v tezlik bilan harakatlanayotgan b oʻlsin. Lorents almashtirishlaridan nisbiylik nazariyasining barcha kinemetik effektlarini keltirib chikarish mumkin. Lorents almashtirishlaridan nisbiylik nazariyasining asl mohiyati, xususan, uzunlik va vaqt oraligʻining nisbiyligi haqidagi muhim fizik xulosa kelib chiqadi. Lorens almashtirishlari va undan chiqadigan xulosalar Bir inertsial sanoq sistemasidan boshqa inertsial sistemaga o’tganda koordinatalar va vaqtni almashtirishning yangi to’g’ri formulalarini yuqorida bayon etilgan ikki pastulot asosida keltirib chiqarish mumkin. Faraz qilaylik, K1 sistema (platforma) K sistema (er)ga nisbatan OX o’q bo’ylab o’zgarmas v tezlik bilan xarakatlanayotgan bo’lsin. Bu xolda OY va OZ o’qlar bo’ylab ko’chish yo’q. Shuning uchun o’sha yo’nalishlarda koordinatalar almashtirishi qo’yidagicha bo’lishi kerak: y'=y va z'=z (a) Koordinatalarni to’g’ri almashtirish - Galileyalmashtirishlari (x'=x-vt ) va ( x=x'v' t' ) dan x'= k(x- vt) , x=k(x'-v't') Bu formulalardagi k koeffitsientning bir xil bo’lishi shart, bu maxsus nisbiylik printsipining talabidir. Lekin k'- sistema k- sistemaga nisbatan xarakatlansa, k- sistema k' sistemaga nisbatan chapga tomon xarakat qiladi. Bu yerdagi k koeffitsient faqat ikkala inertsial sanoq sistemaning nisbiy tezligiga bog’liq bo’lishi kerak. Bu fikrni yorug’lik tezligining domiylik printsipiga tayanib isbotlash mumkin. Aytaylik, vaqtning t=t'=0 paytida K va K' sistemalarning koordinatalar boshi, ya’ni O va O' nuqtalar ustma -ust tushgan bo’lsin. Xuddi shu paytda O nuqtadan OX yo’nalishida yorug’lik impulsi yuboraylik. Bu impuls t va t' vaqt o’tgach P nuqtaga o’rnatilgan e kranni yoritadi. Ikkinchi pastulotga muvofiq ikkala sanoq sistemasi uchun xam yorug’likning c tezligi bir xildir. Shuning uchun voqeaning, ya’ni ekran yoritilishining K va K' sistemalardagi koordinatalari tegishlicha qo’yidagi tenglamalar bilan ifodalanadi: x=ct, x'=ct' Lorents almashtirishlari bir vaqtlilik tushunchasining nisbiy xarakterda ekanligini miqdor jixatdan aniqlashga imkon beradi. Aytaylik, biror K' sisetamaning X1va X2 nuqtalarida vaqtning t' paytida ikki voqea ro’y bergan (mas. ikki chiroq yonib o’chgan) bo’lsin. Klassik mexanika nuqtai nazaridan bir inertsial sistemada (K' sistemada), bir vaqtda ro’y bergan ikki voqea boshqa xamma inertsial sistemalarda jumladan K sistemada xam ayni shu vaqtda yuz beradi. Nisbiylik nazariyasi nuqtai nazaridan esa boshqacha xulosa kelib chiqadi: bir inertsial sistemada bir vaqtda yuz bergan ikki voqea, boshqa inertsial sistemada bir vaqtda yuz berishi mumkin emas. Tabiatda o’zaro aloqador voqealarning biri, albatta sabab, ikkinchisi esa, albatta oqibat bo’lib keladi. Masalan, qorong’i xonani yoritish uchun avvalo chiroq yoqish zarur. Bu yerda chiroq yonishi sabab, xonaning yoritilishi oqibat bo’ladi. Nisbiylik nazariyasi isbotlaydiki, soatning yurishi yoki nisbiylik jarayonlarining o’tishi xarakat xolatiga bog’liq. Xarakatlanayotgan K1 sistemadagi soat xarakatsiz K sistemadagi soatlardan orqada qoladi boshqacha aytganda, xarakatlanayotgan sistemada vaqtning o’tishi sekinlashadi. Bu xodisani vaqtning sekinlashishi deyiladi. Bu qonuniyatlarni aniqlash uchun Lorents almashtirishlaridan foydalanamiz. Aytaylik, xarakatlanayotgan K1 sistemaning (M-n, kosmik kemaning) biror X' nuqtasida t1 vaqtda qandaydir voqea boshlansin- u, t2 vaqtda tamom bo’lsin. Masalan, chiroq yonsin- u, o’chsin. Shu sistemada chiroqning yonib o’chishi uchun ketgan vaqt, ya’ni voqealar davom etadigan vaqt oralig’i qo’yidagicha bo’ladi: Chizg’ich K' sanoq sistemasida O'X o’q bo’ylab tinch yotgan bo’lsin. sistemadagi chizg’ichning uzunligi qo’yidagiga teng: K ' sistema K sistemaga nisbatan o’zgarmas v tezlik bilan xarakatlanadi. Chizg’ichning K sistemadagi uzunligini o’lchash uchun shu sistemaga tegishli vaqt bo’yicha ayni bir paytda chizg’ich uchlarining K sistemadagi x1 va x2 koordinatalari o’lchab olingan bo’lishi zarur: Bu koordinatalar ayirmasi K' sistemada chizg’ich uchlarining koordinatalari Lorents almashtirishlaridan topiladi: K' sistema K sistemaga nisbatan o’zgarmas v tezlik bilan xarakatlanadi. Chizg’ichning K sistemadagi uzunligini o’lchash uchun shu sistemaga tegishli vaqt bo’yicha ayni bir paytda chizg’ich uchlarining K sistemadagi x1 va x2 koordinatalari o’lchab olingan bo’lishi zarur: Bu koordinatalar ayirmasi Chizg’ichning K sistemadagi uzunligi bo’ladi: l=x2 -x1 (b) Yüklə 88,05 Kb. Dostları ilə paylaş:
|