Impuls nega saqlanadi? - Impuls mexanik ish va energiya harakat miqdori impulsning saqlanish qonuni mexanik ish...

|
Impuls mexanik ish va energiya harakat miqdori impulsning saqlanish qonuni mexanik ish kuchlarning potensial maydoni kinetik va potensial energiya
|
bet | 4/5 | Sana | 24.11.2023 | Hajmi | 262,5 Kb. | | #104443 |
Bog'liq IMPULS MEXANIK ISH VA ENERGIYA HARAKAT MIQDORI IMPULSNING SAQLANISH Impuls nega saqlanadi?
Impulsning saqlanish qonuni, aslini olganda, Nyutonning uchinchi qonuni natijasi hisoblanadi.
A va B jismlar orasidagi toʻqnashuvni koʻrib chiqaylik. Ikki jism toʻqnashganda, A jismga B jism tomonidan kuch \[F_\mathrm{AB}\] taʼsir qiladi, biroq Nyutonning uchinchi qonuniga koʻra, B jismga ham A jism tomonidan miqdor jihatdan teng, yoʻnalish jihatdan qarama-qarshi \[F_\mathrm{BA}\] kuch taʼsir qiladi.
\[F_\mathrm{AB} = - F_\mathrm{BA}\]
Kuch ikki jism bir-biriga tegib turgan vaqtda taʼsir qiladi. Ikki jismning taʼsirlashish (toʻqnashish) vaqti – \[t_\mathrm{AB}\] va \[t_\mathrm{BA}\] – vaziyatga qarab turli xil boʻlishi mumkin. Masalan, ikkita rezina koptokning urilish vaqti bilyard sharlarining urilish vaqtidan katta boʻladi. Biroq vaqt doimo ikkita shar uchun ham bir xil boʻlishi lozim.
\[t_\mathrm{AB} = t_\mathrm{BA}\]
Natijada A va B jismlar olgan impulslar son jihatdan teng va yoʻnalish jihatdan qarama-qarshi boʻladi.
\[F_\mathrm{AB}\cdot t_\mathrm{AB} = – F_\mathrm{BA}\cdot t_\mathrm{BA}\]
Agar biz kuch impulsi jism impulsining oʻzgarishi ekanini yodga olsak, ularning kuch impulslari teng, biroq yoʻnalish jihatdan qarama-qarshi ekanini bilishimiz mumkin. Bundan kuch impulslarining (impuls oʻzgarishlarining) yigʻindisi nolga teng.
\[\begin{aligned}m_\mathrm{A} \cdot \Delta v_\mathrm{A} &= -m_\mathrm{B} \cdot \Delta v_\mathrm{B} \\
m_\mathrm{A} \cdot \Delta v_\mathrm{A} + m_\mathrm{B} \cdot \Delta v_\mathrm{B} &= 0\end{aligned}\]
Impuls saqlanish qonunining nimasi qiziq?
Unda eng kamida toʻrtta qiziqarli va baʼzan intuitsiyaga zid jihat bor:
Impuls vektor kattalik boʻlgani sababli sistemaning umumiy impulsini topish uchun biz har bir jismning impulsini vektorlardek qoʻshishimiz kerak. Ikkita teng massali jism bir xil tezlik bilan bir-biriga qarama-qarshi yoʻnalishda harakatlanayotgan holatni qaraylik, jismlarning impulslari miqdor jihatidan teng va yoʻnalish jihatidan qarama-qarshi boʻlgani sababli ular bir-birini qisqartirib yuboradi, natijada ikkala jism harakatlanayotganiga qaramay, sistemaning impulsi nolga teng boʻladi.
Toʻqnashuvlarni impulsning saqlanish qonuni yordamida tahlil qilish juda ham qiziqarli. Toʻqnashuvlar tez sodir boʻlgani sababli jismlarning taʼsirlashish vaqti juda kichik boʻladi. Qisqa toʻqnashuv vaqtining qisqaligi tashqi kuchlar, masalan, ishqalanish kuchining kuch impulsi, \[F\cdot \Delta t\], juda kichikligini anglatadi.
Hattoki murakkab harakatlarda ham jismning impulsini topish va uning oʻzgarishini kuzatib borish oson. Ikkita muz xokkeyi shaybasining toʻqnashuvini koʻrib oʻtaylik. Toʻqnashuv shunchalik kuchli boʻlsinki, shaybalarning biri ikkiga boʻlinib ketsin. Bunda kinetik energiya saqlanmasligi mumkin, biroq impulsning saqlanishi aniq.
Toʻqnashuvdan keyin barcha boʻlaklarning massalari va tezliklarini bilsak ham, vaziyatni tushunish uchun hamon impuls saqlanish qonunidan foydalanishimiz mumkin. Bu juda qiziq, chunki bu vaziyatda energiyaning saqlanish qonunidan foydalanish, aksincha, deyarli ilojsiz. Yaʼni shaybani sindirishda qancha ish bajarilganini topish juda qiyin boʻladi.
“Qoʻzgʻalmaydigan” jismlar bilan sodir boʻladigan toʻqnashuvlar juda ham qiziqarli. Tasavvur qiling, \[m\] massali koptok \[v\] tezlik bilan devor tomonga qarab harakatlanmoqda. U devorga uriladi va \[-v\] tezlik bilan qaytadi. Devor yerga qattiq mahkamlangan va joyidan qoʻzgalmaydi. Shunga qaramay, koptokning impulsi \[2mv\] ga oʻzgardi. Chunki tezlik musbatdan manfiyga oʻzgardi.
Impulsning saqlanish qonuniga koʻra, yerning va devorning impulsi \[2mv\] ga oʻzgaradi. Biroq yer koptokka nisbatan juda ogʻirligi sababli bizga bu oʻzgarish sezilmaydi.
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
Impuls mexanik ish va energiya harakat miqdori impulsning saqlanish qonuni mexanik ish kuchlarning potensial maydoni kinetik va potensial energiya
|