Dinamikaning asosiy vazifasi - bet 4

|
Dinamikaning asosiy vazifasi
|
bet | 4/6 | Sana | 05.02.2024 | Hajmi | 29,27 Kb. | | #151474 |
Bog'liq impulsmrυr -mgυg = 0 (10)
Bu ifodadagi minus ishora tezliklarning qarama-qarshi yo’nalganligini bildiradi. (10) ifodadan kelib chiqadi. Yongan gazning massasi va gazning chiqish tezligi qanchalik katta bo’lsa raketaning harakat tezligi katta bo’lishligi (11) ifodadan ko’rinib turibdi.
Tinch turgan raketani harakatga keltirish, ya’ni uning tezlanish olishi uchun unga biror doimiy kuch ta’sir qilishi kerak. Raketani harakatga keltiruvchi kuch reaktiv tortish kuchi deb ataladi. Hisoblashlarning ko’rsatishicha, reaktiv tortish kuchi ajralib chiqayotgan gazlarning tezligiga va vaqt birligi ichida yongan yoqilg’ining massasi (m/t) ga to’g’ri proporsional ekan, ya’ni Ifodadagi minus ishora reaktiv tortish kuchining gazlarning harakat tezligiga teskari yo’nalganligini bildiradi. To’qnashayotgan jismlar o’rtasida energiya va impulsning qayta taqsimlanishiga ko’ra to’qnashish ikki turga bo’linadi: asolyut elastik va absolyut noelastik to’qnashishlar. To’qnashish jarayonida yopiq sistemaga kiruvchi jismlarning impulsi va mexanik energiyasi to’liq saqlanadigan to’qnashish mutloq elastik to’qnashish deyiladi(mutloq elastik to’qnashishni keyingi mavzularda batafsil o’rganamiz).
To’qnashish jarayonida sistemaga kiuvchi jismlarning impulsi to’liq saqlanib, mexanik energiyasi to’liq saqlanmaydigan to’qnashish mutloq noelastik to’qnashish bo’ladi.Noelastik to’qnashuvda jism kinetik energiyasining bir qismi issiqlik energiyasiga aylanadi. Noelastik to’qnashishdan keyin jismlar yagona bitta jism sifatida harakatlanadi.
To’qnashishgacha bo’lgan sharlar sistemasining to’la impulsini quyidagicha ifodalaymiz:
To’qnashishdan keyingi jismlar sistemasini impulsi quyidagicha aniqlanadi:
Kuzatilayotgan yopiq sistema uchun impulsning saqlanish qonunini quyidagicha yozamiz: bu ifodani skalyar ko’rinishda yozib noelastik to’qnashishdan keyingi u tezlikni topamiz
Jismlar tashqi kuch ta’sirida bir vaziyatdan ikkinchi vaziyatga ko’chadi. Mana shu ko’chishi natijasida mexanik ish bajariladi. Agar jism unga qo’yilgan kuch ta’sirida joyidan siljimasa (ko’chmasa), уокi jismning ko’chishi bo’laturib unga hech qanday kuch ta’sir etmasa, bu hollarda mexanik ish bajarilmaydi.
Jismga ta’sir etuvchi kuch va shu kuch ta’sirida yuzaga kelgan ko’chish vektorlarining skalyar ko’paytmasi bilan aniqlanadigan fizik kattalikka mexanik ish deyiladi. Ta’rifga ko’ra: Ikki vektorning skalyar ko’paytmasini ifodalash uchun, ularni qavs belgisi ichiga olib yozish qabul qilingan. Geometriya kursidan ma’lumki ikki vektorning skalyar ko’paytmasining son qiymati ularning modullari bilan shu vektorlar orasidagi burchak kosinusining ko’paytmasiga teng, ya’ni ikki vektorning skalyar ko’paytmasi skalyar kattalikdir. Demak, mexanik ish skalyar kattalikdir. XBSda ish birligi sifati 1 m yo’lda 1 N kuchning bajargan ishi qabul qilingan. Bu birlik ingliz olimi Joul sharafiga Joul (J) deb ataladi. Vektorlarning skalyar ko’paytmasiga asosan mexanik ishni yana quyidagicha ta’riflash mumkin: mexanik ish deb, jismga ta’sir etuvchi kuch vektorining moduli bilan ko’chish vektorining moduli hamda shu vektorlar yo’nalishlari orasidagi burchak kosinusining ko’paytmasiga teng bo’lgan fizik kattalikka aytiladi. Ta’rifga ko’ra: Kuch va ko’chish vektorlari orasisdagi burchakning (1-rasm) qabul qilayotgan qiymatiga qarab, (2) munosabatga ko’ra mexanik ish quyidagi qiymatlarga ega bo’ladi:
1. kuch va ko’chish vektorlari orasidagi burchak α(0°;90°), o’tkir burchak bo’lsa, cosα > 0 va bajarilgan ish A>0 bo’ladi ( kuchning bajargan ishi musbat).
2. kuch va ko’chish vektorlari orasidagi burchak α=90° bo’lsa, cos90°=0 va A=0 bo’ladi ( kuch ish bajarmaydi). 3. kuch va ko’chish vektorlari orasidagi burchak α (90°;180°), o’tmas burchak bo’lsa, cosαA Jism o’zgarmas kuch ta’siri ostida, kuch vektorining yo’nalishi bo’yicha S masofaga ko’chsin. Bunda kuchning bajargan ishi (2) ifodaga asosan A=FS ga teng bo’ladi. Ikkinchi tomondan kuch va jism ko’chishi orasidagi grafik (2-rasm)dan ko’rinib turibdiki bajarilgan ish son jihatidan grafik ostidagi shtrixlangan yuzaga teng. Jismga ta’sir etayotgan kuch o’zgaruvchan bo’lgan holda ham, kuchning bajargan ishi kuch va ko’chish orasidagi grafik ostidagi yuzaga son jihatdan teng bo’ladi.
2. massali jismni yer sirtiga nisbatan biror balandlikdan qo’yib yuborsak, u og’irlik kuchi ta’siri ostida tik pastga qarab harakatlanadi va yerga kelib tushadi. Bunda jismning ko’chishi h masofaga teng bo’ladi S=h (3-rasm). Havoning qarshiligini e’tiborga olmagan holda, jism faqat og’irlik kuchi ta’siri ostida harakatga kelgan bo’lsin, u holda: F=mg. Jismning ko’chish yo’nalishi og’irlik kuchining yo’nalishi bilan bir xil bo’lganligi uchun jismga ta’sir etuvchi kuch va ko’chish vektorlari orasidagi burchak 0°ga teng (cos0°=1) bo’ladi. U holda og’irlik kuchining bajargan ishi quyidagicha aniqlanadi:
= mgh (3)
Y uqoriga qarab harakatlanayotgan jismga uzliksiz ravishda o’zgarmas miqdorda og’irlik kuchi ta’sir qiladi va bu kuch harakat yo’nalishiga teskari yo’nalgan bo’ladi (=180). Buning oqibatida tekis sekinlanuvchan harakat yuzaga keladi. Jism yer sirtiga nisbatan biror h balandlikka ko’tariladi va uning ko’chishi S=h bo’ladi. Bu holda og’irlik kuchi manfiy ish bajaradi:
|
| |