Jiroskop - Mühazirəçi: f r. e n., dosent Q. Ü. Ağayev Ədəbiyyat: Ağayev Q.Ü., Cəfərov M. B. Fizika kursu. Bakı, 2016

Jiroskop
Texnikada simmetriya oxu ətrafında böyük bucaq sürəti ilə fırlanan müəyyən kütləli simetrik cismə jiroskop deyilir. Simmetriya oxu jiroskopun həm də baş ətalət oxudur. Ona görə jiroskopun impuls momenti və bucaq sürəti firlanma oxu boyunca yönəlir.
Jiroskopun fırlanma oxunun istiqamətinin saxlanması, o zaman dayanıqlı olur ki, onun ətalət momenti və bucaq sürəti böyük olsun. Jiroskopun oxunu fəzada dəyişmək üçün,
ifadəsinə əsasən, ona xarici qüvvə momenti ( və qüvvə cütü) təsir etməlidir (şəkil 25). Belə qüvvə cütünün təsiri ilə jiroskopun OO oxu oxunun ətrafında deyil, jiroskop oxuna və məcburi oxa perpendikulyar olan üçüncü oxu ətrafında fırlandığı müşahidə olunur. Bu hadisə jiroskopik effekt adlanır və impuls momentinin saxlanmasının dəyişmədiyini göstərir. Bu sabitlik həm istiqamətcə, həm də qiymətcə ödənir.
Bunu 26-cı şəkil əsasında izah edək. vektoru sabit qalmalıdır. Lakin, qısa müddətli xarici qüvvələrin təsiri altında (şəkildə vektoru) dəyişir, tədricən momenti əmələ gəlir və momentlər cəmi istiqamətində yönəlir
Jiroskopik xassə texnikada geniş tətbiq edilir (jiroskopik stabilizatorlar, jiroskopik kompas, aviasiyada, gəmiçilikdə, hərbdə və s.).
Mövzu № 6
Qeyri-ətalət hesablama sistemləri
Ətalət qüvvələri.
Mərkəzdənqacma ətalət qüvvəsi. Ətalət qüvvələrinin bəzi tətbiqləri.
Koriolis qüvvəsi. Koriolis qüvvəsinin təsiri ilə baş verən hadisələr
Xüsusi nisbilik nəzəriyyəsinin elementləri
Qalileyin çevilmələri və nisbilik prinsipi.
Enşteynin xüsusi nisbilik nəzəriyyəsinin (x.n.n.) postulatları.
Lorens çevrilmələri. Lorens çevirmələrindən çixan nəticələr.
Relyativistik mexanikanın elementləri.
Qeyri ətalət hesablama sistemləri
Ətalət hesablama sisteminə nəzərən təcillə hərəkət edən hesablama sistemi qeyri- ətalət hesablama sistemi adlanır(Q.ə.h.s.).
Yer həm öz oxu ətrafında, həm də orbit boyu fırlanma hərəkətində iştirak etdiyindən, Yerlə bağlı hesablama sistemləri qeyri- ətalətdirlər. Lakin bəzi konkret hallarda belə fırlanma hərəkətlərinin kiçik təcilə malik olduqlarını nəzərə alıb,Yerlə bağlı hesabat sistemini təxmini olaraq ətalət hesablama sistemi (ə.h.s.) qəbul etmək olar.
Nyuton qanunlarının Q.ə.h.s. ödənməsinə aşağdakı misalda müəyyən etmək olar.Ə.h.s.-də cism sükunətdədirsə olur. Ə.h.s. nəzərən təcillə hərəkət edən Q.ə.h.s.- də bu cismin təcili olur. olduğundan ifadəsi ödənmir.
1. Ətalət qüvvələri. Fərz edək ki, m kütləli maddi nöqtə ə.h.s.- də sükunətdədir və Q.ə.h.s.-i ə.h.s.-nə nəzərən təcillə hərəkət edir.
Şəkildən görünür ki,
Zamana görə differensiallasaq alırıq:
(1)
və ya .
Burada - cismin sistemindəki təcili,
- sisteminin sisteminə nəzərən təcili.
sistemi sisteminə irəliləmə hərəkəti edərsə, - cismin sisteminə nəzərən təcili olacaq və (1) ifadəsi;
(2) kimi olur.
(2) ifadəsini m-ə vurub, olduğunu nəzərə alaq (- cismə xarici təsirlərin əvəzləyicisidir).
(3)
Gördüyümüz kimi, cisim sistemində özünü elə aparir ki, sanki ona real olan qüvvəsindən başqa əlavə ətalət qüvvəsi adlanan qüvvə təsir edir:
(-) işarəsi ətalət qüvvəsi ilə sistem təcilinin əks istiqamətlərdə olduğunu göstərir.
Ətalət qüvvəsini yaradan real cism olmadığından onu bəzən fiktiv (saxta) qüvvədə adlandırırlar.Ətalət qüvvəsi yalnız təcili sistemlərdə yaranır və Nyutonun III-cü qanunu onu ödəmir.
Beləliklə (4) alırıq.
Nyutonun III-cü qanunu bütün sistemlərdə (Q.ə.h.s və ə.h.s.) saxlamaq üçün (4) ifadəsində yazılır və qüvvə təsir etmədikdə təcilin yarana bilməsi ilə yanaşı qüvvə onu yaradan real maddi səbəb olmadan da meydana gələ bilməsini qəbul edirik.
Ətalət qüvvələrinin tətbiqlərindən çəkisizlik, ağırlaşma, ağırlıq qüvvəsinin coğrafi en dairəsindən asılılığını göstərmək olar.
2.Mərkəzdənqaçma ətalət qüvvəsi.
ə.h.s.-ə nəzərən fırlanan Q.ə.h.s.- də cismin hərəkətinə baxaq.
Şaquli ox ətrafında sabit bucaq sürəti ilə fırlana bilən disk üzərinə mil bərkidib, m kütləli kürəciyi həmin oxa taxıb onun bir ucunu disk mərkəzinə bərkidilmiş yaya bağlayaq. Diski ilə fırlatdıqda kürə mil boyunca mərkəzdən uzaqlaşaraq yayı uzadır. Fırlanan sistem (disk) üzərindəki müşahidəçi kürəciyin bu hərəkətini kənara doğru kürəyə təsir edən ətalət qüvvəsi ilə izah edir. Bu uzanma, kürəyə təsir edən real qüvvə (mərkəzəqaçma qüvvəsi rolu oynayan elastik qüvvə) fiktiv ətalət qüvvəsi ilə tarazlaşanadək davam edir. Kürənin disk mərkəzindən R məsafədə dayandığını qəbul etsək, ona təsir edən mərkəzəqaçma qüvvəsi:
Ətalət qüvvəsi mərkəzdənqaçma qüvvə ilə tarazlaşdığından
; və ya
Bu qüvvə mərkəzdən kənara doğru yönəldiyindən, onu mərkəzdənqaçma qüvvəsi adlandırırlar.
Mərkəzdənqaçma qüvvə həmişə firlanma hərəkətində iştirak edən cismə deyil, o cismi fırlanmağa məcbur edən (yad vasitə ilə diskin mərkəzinə) tətbiq olunur. Bundan fərqli olaraq, mərkəzdənqaşma ətalət qüvvəsi fırlanma hərəkətində iştirak edən cismə (milə taxılmış kürəyə) tətbiq olunur və cismin fırlanan sistemdəki hərəkət halından (sükunət yoxsa hər hansı sürətlə hərəkətdən) asılı deyil.
|