Kuchlarning bajargan ishi. Potensial energiya

Kuchlarning bajargan ishi. Potentsial energiya. Reja. Elastik sistemalarda bajarilgan ish. Bajarilgan ishni potentsial energiya orqali ifodapash. Malumki elastik sistemalarda jismlarning ichki xossalari Guk qonuniga buysunadi. Agar jism biror nuqtasining ko'chishi bo'lsa, bu ko'chish tashqi yukka proportsional bo'ladi: 33-shakl. (106) proportsionalik koeffitsiyenti elementar ko'chishni deb ifodalash mumkin bo'ladi. dA elementar ishni hisoblaylik (107) R kuchning to'la ishi esa (108) Demak, biror inshootga ta'sir etuvchi umumlashgan kuchning umumlashgan ko'chishda bajargan ishi kuch miqdori bilan unga mos ko'chish ko'paytmasining yarmiga teng. Umum holda yozish mumkin. Endi konstruksiyalarning ichki zo'riqishlarining bajargan ishlarini hisoblaylik. Konstruksiya sterjenidan elementini ajrataylik. Undagi ichki zo'riqishlar (N,Qy ,Qz ,Mb ,My ,Mz ,)ning bajargan ishlarini mustaqillik prinsipiga asosan alohida-alohida hisoblash mumkin. d dA dAMb dAy dAz + dAQy dAQz (110) Har qaysi qo'shiluvchini alohida hisoblaymiz(35,36,37-shakllar): cho'zilishda, 34-shakl. 35-shakl Shunga o'xshash : . dv = dF dx hajmdagi energiya U0dF dx bo'lsa , - solishtirma potentsial energiya. . - koeffitsentlar ko'ndalang kesim shaklidan aniqlanadi: -to'rt burchak uchun , - doira uchun. To'la bajarilgan ish Kinetik energiyaning o'zgarish qonunidan jismning to'lik energiyasi tashqi kuchlarning bajargan ishlarining yig'indisiga teng Tinch holatdagi elastik sistemalar uchun U=A yoza olamiz Sistemaning barcha elementlari uchun Nazorat savollari. Elastik ko'chish nima? Bajarilgan ish qanday hisoblanadi? Potentsial energiya formulasini yozing? ...

7-sinf fizika darsligi asosida 41-mavzu: Potensial energiya Ba'zan jismlar ishni bir zumda bajarmasdan, uzoq vaqt davomida bajarishi mumkin. Ular ish bajarish qobiliyatlarini uzoq vaqt saqlay oladi. Masalan, osma soatlarning maxsus toshlarini tepaga ko'tarib, biz ish bajaramiz (131-rasm). Natijada soat mexanizmi toshlar pastga tushishiga qadar ish bajarish qobiliyatiga ega bo'ladi. Og'irlik kuchi ta'sirida asta-sekin pastga tushayotgan toshlar soat mayatnik, g'ildirak va millarini aylantiradi. Toshlar pastga tushgan sari ularning ish bajarish qobiliyati kamayib boradi. Pastga tushgan toshlarni ko'tarib, ularning ish bajara olish qobiliyatini yana tiklash mumkin. Toshlarni ko'targanimizda ularning ish bajarish qobiliyati ortadi, pastga tushgan sari kamayib boradi va polga yoki yerga yetib kelganida butunlay tugaydi. Faqat ko'tarish bilangina emas, balki prujinani siqish yoki burash yordamida ham ish bajara olish qobiliyatini hosil qilish mumkin. Burama soat va o'yinchoqlar shu usulda ishlaydi. Shuningdek, jismni ma'lum tezlikda harakatlantirsak, unda ish bajara olish zaxirasini paydo qilamiz. Masalan, bolta bilan o'tin yorganda, ish bajariladi. Buning uchun boltaga katta tezlik berishimiz kerak. Ko'rilgan barcha misollarda jism vaziyati o'zgartirilib, ish bajarilmoqda (yukni tushirib, siqilgan prujinani cho'zib, tezlikdagi jism harakatini to'xtatib). Bu o'zgartirishlar sodir bo'lmaguncha jism o'zining ish bajarish qobiliyatini saqlab turadi. Jismning o'z vaziyatini o'zgartirishi natijasida bajara olishi mumkin bo'lgan ishi energiya deb ataladi. «Energiya» so'zi yunonchada «faollik» degan ma'noni bildiradi. Energiyaning o'zgarishi shu o'zgarishlarni sodir qilish uchun sarflanadigan ish bilan o'lchanadi. Shuning uchun energiyani ish kabi birliklarda o'lchash lozim. Uning asosiy birligi - joul (J). Mexanik energiya kinetik va potensial energiyaga bo'linadi. Faraz qilaylik, m massali jism h balandlikdan erkin tushmoqda (132-rasm). Bunda jism faqat Yerning tortish kuchi, ya'ni Fog' = mg og'irlik kuchi ta'sirida harakat qiladi. Jism h balandlikdan yerga tushguncha og'irlik kuchi bajaradigan ish quyidagicha ifodalanadi: Bajarilishi mumkin bo'lgan bu ish shu jismning potensial energiyasiga teng. Demak, h balandlikda turgan m massali jismning bajarishi mumkin bo'lgan ishi, ya'ni potensial energiyasi quyidagicha ifodalanadi: (2) formulada ifodalangan potensial energiya o'zaro ta'sir etuvchi ikki jism - sharcha va Yerning bir-biriga nisbatan vaziyatiga bog'liq. O'zaro ta'sir qiluvchi jismlarning yoki jism qismlarining bir-biriga nisbatan vaziyatiga bog'liq bo'lgan energiya potensial energiya deb ataladi. Endi h1 balandlikda turgan m massali jismning vaziyati h2 ga o'zgarishida bajarilgan ishni topaylik (133-rasm). Jismning bosib o'tgan yo'li h = h1 - h2 ekanligidan bajarilgan ishni quyidagicha ifodalash mumkin: mgh1 = Ep1 - jismning h1 balandlikdagi potensial energiyasi, mgh2 = Ep2 - jismning h2 balandlikdagi potensial energiyasi ekanligidan: Bunda «−» ishora jismning vaziyati h1 balandlikdan h2 balandlikka o'zgarganda jismning potensial energiyasi kamayishini ko'rsatadi. Demak, Jism potensial energiyasining ...