Matematik fizikaning asosiy tenglamalarga keladigan fizika va mexanika ayrim masalalari

Matematik fizikaning asosiy tenglamalarga keladigan fizika va mexanika ayrim masalalari Reja: 1. Tor haqida tushuncha. 2. Tor tebranish tenglamasini keltirib chiqarish. 3. Tebranish, issiqlik tarqalishi, statsinar tenglamalar. 1. Tor haqida tushuncha. Tor deganda erkin egiladigan ingichka ip tushuniladi, boshqacha aytganda, tor shunday qattiq jisimki, uning uzunligi boshqa o'lchamlaridan ancha ortiq bo'ladi. Torning chekkli nuqtalari mahkamlangan, o'zi esa qattiq tortilgan bo'lsin. Agar tor muvozanat holatidan chetlashtirilsa tor tebrana boshlaydi. Biz tor tebranishini bir tekislikda ro'y beradi deb faraz qilamiz. Bu tekislikda to'g'ri burchakli dekart koordinatalar sistemasini olamiz . o'qini torning boshlang'ich tinch holati bo'yicha yo'naltiramiz. U holda torning muvozanat holatidan siljishini beradi. Tor tebranish jarayonida -chetlanish va ga bog'liq bo'ladi ya'ni . Har bir fiksirlangan vaqitda funksiya grafigi tor tebranishi grafigini beradi, esa bu grafikning nuqtasiga o'tkazilgan urinma burchak koeffisiyentini beradi. harakat tezligi harakat tezlanishi. Bizning maqsadimiz tor harakatini beruvchi funksiya qanoatlantradigan tenglama tuzish. Buning uchun ba'zi bir cheklanishlar qilamiz 1. Tor absayut egiluvchan. Torga ta'sir qilinib turgan taranglik kuchi etarli katta deb faraz qilamiz. Shu sababli torning egilganda qarshiligini taranglikka nisbatan hisobga olamsa ham bo'ladi. Agar torning biror nuqtadan bir tomonga yotuvchi qismi olib tashlansa, u holda olib tashlangan qismining ta'sirini almashtiruvchi taranglik kuchi. Shu nuqtada torning urunmasi bo'yicha yo'nalgan bo'ladi. Torni cho'ziluvchan emas deb faraz qilamiz va u Guk qonuniga bo'ysinadi, ya'ni taranglik kuchini o'zgarish miqdori torning uzunligini o'zgarishiga proporsionaldir. Torni bir jinsli deb faraz qilamiz va uning chiziqli zichligini orqali belgilaymiz (birlik uzunlikka to'g'ri keluvchi massa). Torga o'qiga parallel kuchlar ta'sir etadi deb faraz qilamiz ular tor bo'ylab harakat qiladi va , ga bog'liq, ularning zichligini deb belgillaymiz. Muhitning qarshilik kuchi e'tiborga olinmaydi. Biz faqat torning kichik tebranishlarini o'rganamiz. 2. Tor tebranish tenglamasini keltirib chiqarish. Agar orqali torning nuqtasida vaqtda o'tkazilgan urinmasini o'qining musbat yo'nalishi bilan tashkil etgan burchagini belgilasak u holda torning kichik tebranishi (1) ekanligini ko'zda tutadi. ning Makloren qatoriga yoyilmasiga asosan demak (1) shartga asosan (2) Bu yerdan demak . bu yerdan Lekin Bu yerda ya'ni kichik tebranishlar tor qisimlari cho'zilmaydi va qisqarmaydi. Endi taranglik kuchi ni o'zgarmas ekanligini ko'rsatamiz, ya'ni ni va ga bog'liq emasligini isbotlaymiz. Buning uchun torning bo'lagini olamiz momentda tashlab yuborilgan bo'laklar ta'sirini va taranglik kuchlari bilan almashtiramiz shartga ko'ra tor nuqtalari bir tekislikda harakat qilmoqda demak tashqi kuchlar ham o'qiga parallel yo'nalishda ta'sir ko'rsatadi. Bu kuchlarning o'qdagi proyeksiyasi nolga teng demak va nuqtalar uchun va nuqtalar ixtiyoriy bo'lgani uchun ixtiyoriy uchun momentga . Lekin Guk qonuniga ko'ra demak Endi tor ...