Mexanikali jumıs, energiya ha’m quwatlılıq Jobası

Mexanikali jumıs, energiya ha’m quwatlılıq


Jobası:
1. Energiyasistemanın’ halat funktsiyası sıpatında. İlgerlemeli ha’m aylanbalı qozg’alısta jumıs ha’m kinetikalıq energiya. Quwat.
2. Potentsial energiya. Potentsial energiya menen ku’sh arasındag’ı baylanıs.
3. Energiyanın’ saqlanıw nızamı.


Tayanısh so’z ha’m tu’sinikler: Jumıs, mexanikalıq jumıs, on’ ha’m teris jumıs, quwat, energiya, kinetikalıq energiya, sistemanın’ halat funktsiyası, joqarıg’a ko’terilgen denenin’ potentsial energiyası, deformatsialang’an denenin’ potentsial energiyası, konservativ, konservativ emes ha’m dissipativ ku’shler, ken’islik ha’m waqıttın’ simmetriyalıg’ı.
1. Energiya  sistemanın’ halat funktsiyası sıpatında. İlgerlemeli ha’m aylanbalı qozg’alısta jumıs ha’m kinetikalıq energiya. Quwatlılıq

İmpulstı denenin’ mexanikalıq qozg’alısının’ belgili o’lshemi sıpatında qaraw mumkin. Biraq denenin’ bunday dinamikalıq xarakteristikasi barlıq qozg’alıs formaları ushın universal o’lshem bola almaydı. Bunı to’mendegi mısallarda ko’rip shıg’amız.

Tuwrı sızıqlı ten’ o’lshewli qozg’alısta bolıp atırg’an deneni baqlayıq. Deneler ortasında su’ykelis bar bolg’anlıg’ı ushın deneler qızadı, yag’nıy bunda denelerdin’ mexanikalıq qozg’alısı usı denelerdi qurawshı molekulalardın’ xaotikalıq – jıllılıq qozg’alısına aylanadı. Biraq denenin’ impulsı tuwrı sızıqlı ten’ o’lshewli qozg’alısta o’zgermey qaladı, biraq ol ajralıp shıqqan jıllılıq mug’darın xarakterlemeydi. Solay etip, qozg’alıs jog’almaydı, ba’lki materiya qozg’alısının’ basqa formalarına o’tedi.
Demek, qozg’alıs formalarının’ ulıwma o’lshemi sıpatında jan’a fizikalıq shama bolıwı kerek. Bunday fizikalıq shama energiya. Energiya ha’r qanday ko’rinistegi materiya qozg’alısının’ universal mug’dar o’lshemi. Deneler sistemasının’ mexanikalıq qozg’alısı halatın anıqlaw ushın olardın’ o’z-ara jaylasıwın ha’m tezligin biliw jeterli boladı, gaz halatın xarakterlew ushın onın’ ko’lemi, temperaturası ha’m basımın biliw za’ru’r. Energiya-sistema halatının’ funktsiyası bolıp tabıladı.


Deneler ortasındag’ı mexanikalıq qozg’alıstın’ almasıwı yaki mexanikalıq qozg’alıstın’ basqa qozg’alıs formalarına o’tiwi denelerdin’ o’zara ta’siri na’tiyjesinde a’melge asırıladı. Ta’jriybeler sol na’rseni ko’rsetedi, bunday protsesslerde o’tip atırg’an qozg’alıstın’ shaması, ku’sh penen orın awıstırıw shamasının’ ko’beymesine ten’ eken. Bul payda bolg’an fizikalıq shama jumıs delinedi. Demek, jumıs bir denedan basqa denege qozg’alıstı beriw o’lshemi yaki energiyanın’ bir deneden basqa denege o’tiw o’lshemi bolıp tabıladı.
Eger materiallıq tochka turaqlı ku’sh F (1-su’wret) ta’sirinde s aralıqga ko’shse, onda ku’shtin’ jumısı:
A = F_  S (4.1)
Bunda F_ - F ku’shtin’ orın awıstırıw bag’ıtına proektsiyası bolıp,
F_ = F  cos  (4.2)
1su’wrette  - denenin’ qozg’alıs bag’ıtı menen F ku’sh arasındag’ı mu’yesh. (2)-ni esapqa alıp, (1)-ni to’mendegishe jazamız:
A = F S cos  (4.3)
1) Eger ku’sh bag’ıtı menen orın awıstırıw bag’ıtı arasındag’ı mu’yesh <90^o bolsa, onda cos>0. Demek, ku’sh on’ jumıs orınlaydı (A> 0).
2) Eger  > 90^o bolsa, onda cos < 0. Bunda ku’sh teris jumıs orınlaydı (A < 0). Ma’selen, su’ykelis ku’shi ha’m tormozlaw ku’shi;
3) Eger ku’sh bag’ıtı orın awıstırıwg’a tik bag’ıtlang’an bolsa,  = 90^o, onda cos =0, demek, ku’shtin’ orınlag’an jumısı nolge ten’, yag’nıy energiya o’zgermeydi. Eger ma’lim bir aralıqta ku’sh shaması o’zgermeli bolsa, onda orınlang’an jumıstı esaplaw ushın aralıqtı elementar orın awıstırıwlarg’a bo’lıp shıg’amız, bul elementar orın awıstırıwlarda, ku’shti turaqlı shama dep esaplasa boladı (2-su’wret). Ha’r bir elementar orın awıstırıwda orınlang’an elementar jumıstı esaplap, keyin bul elementar jumıslardın’ algebraik jıyındısın alsaq, onda o’zgeriwshi F ku’shtin’ S aralıqta orınlag’an jumısı to’mendegishe an’latıladı:
(4.4)
S nolge umtılg’anda (n’) den limit alsaq,
(4.5)
(5) integraldı esaplaw ushın F_ ku’shtin’ S aralıqqa baylanıslılıg’ın biliw za’ru’r.
Praktikada, tek ku’shtin’ orınlag’an jumısın biliw g’ana emes, ba’lki qanday waqıt aralıg’ında usı jumıs orınlanıwı da u’lken a’hmiyetke iye. Sonın’ ushın ku’shtin’ qanday tezlik penen orınlag’an jumısın xarakterlew ushın quwat tu’sinigi kiritiledi. Waqıt birligi ishinde, F ku’sh orınlag’an jumısqa san jag’ınan ten’ bolg’an fizikalıq shama quwat (N) delinedi:

2-su’wret

N = (4.6) Eger ku’sh o’zgermeli bolsa, qurılmanın’ quwatın anıqlaw ushın (6) dan limit alamız: (4.7)