Mexanik ish. Quvvat. Energiya haqida umumiy ma'lumot

Mexanik ish. Quvvat. Energiya Biz o'zimizni o'rab olgan sharoitda bir-biriga qandaydir kuchlar bilan ta'sir qilayotgan jismlarga duch kelamiz. Masalan, yurib ketayotgan aravachaga ishqalanish kuchi, yuqoriga ko'tarilayotgan yukka og'irlik kuchi, cho'zilayotgan prujinaga elastiklik kuchi ta'sir etadi. Binobarin, kuch qo'yib biz aravachani yurgizamiz, yukni ko'taramiz, prujinani cho'zib uchlarini siljitamiz. Bu misollardan ko'rinadiki, jismlarning ko'chishi kuchlarning ta'siri ostidagina sodir bo'ladi. Bunday tabiiy ravishda kuchlarning jismlar ko'chishi bilan bog'liq bo'lgan ta'sirini xarakterlash zaruriyati kelib chiqadi. Mexanikada bunday xarakteristika sifatida ish deb ataladigan fizik kattalik qabul qilingan. Qo'yilgan kuch ta'sirida jismning ko'chishi natijasida mexanik ish bajariladi. Turli hollarda kuchning bajargan ishi turlicha bo'ladi. Tabiiyki, kuch qancha kata bo'lsa vash u kuch qo'yilgan nuqta qancha uzoq masofaga ko'chsa, ish ham shuncha ko'p bo'ladi. Bajarilgan ishning miqdori kuchning shu kuch yo'nalishida bosib o'tilgan yo'lga ko'paytmasi bilan o'lchanadi. Kuchning bosib o'tilgan yo'l davomidagi ta'siri mexanik ish deb ataluvchi fizik kattalik bilan xarakterlanadi. Mexanik ish bajarilishi uchun birinchidan, jismga ta'sir qilish, ikkinchidan jism siljishi shart. Mexanik ish bajarilishi protsessida materiya harakatining bir ko'rinishi ikkinchi ko'rinishga o'tishi kuzatiladi. Masalan, trolleybus ish bajarishi protsessida materiya harakatining elektr ko'rinishi mexanik ko'rinishga aylanadi. Avtomobil dvigateli, bug' turbinalari va issiqlik mashinalarining ishlash protsessida esa materiya harakatining issiqlik shakli mexanik shaklga aylanadi. Mexanik ishni quyidagicha ta'riflash mumkin: Mexanik ish deb, texnika va tabiat hodisalarida mexanik harakatni materiya harakatining boshqa ko'rinishiga o'tishini yoki uzatilishini miqdor jihatdan xarakterlovchi fizik kattalikka aytiladi. Mexanik ish skalyar kattalik bo'lib, kuch bilan kuch ta'siri yo'nalishida jism bosib o'tgan yo'lning ko'paytmasiga teng, ya'ni , (1) bunda - bajarilgan ish; - jismga ta'sir qiluvchi o'zgarmas kuch; - bosib o'tilgan yo'l. Agar ta'sir qiluvchi kuch ko'chish yo'nalishi bilan burchak tashkil qilsa (1-rasm), bu kuchni ikkita tashkil etuvchiga ajratish mumkin: bulardan biri ko'chish bo'yicha yo'nalgan va ikkinchisi ko'chishga normal ravishda yo'nalgan kuchlardan iborat bo'ladi. 1-rasm. U vaqtda, ishning ta'rifiga binoan, kuchning faqat tashkil etuvchisi ish bajaradi, ya'ni . (2) 1-rasmdan bo'ladi va uni (2) formulaga qo'yilsa, yo'l va kuchning yo'nalishi mos kelmagan holdagi ishni hisoblash formulasi kelib chiqadi: . (3) O'zgarmas kuchning bajargan ishi kuchni jism bosib o'tgan yo'liga va kuch bilan harakat yo'nalishi orasidagi burchak kosinusi ko'paytmasiga teng. (3) formuladagi burchakning har xil qiymatlariga mos kelgan xususiy hollarda bajarilgan ishlarni qarab chiqaylik: a) Agar bo'lsa, bo'lib, o'zgarmas kuchning bajargan ishi maksimal va kuchning yo'lga ko'paytmasiga teng bo'ladi, ; b) Agar bo'lsa, bo'lib, o'zgarmas kuchning bajargan ishi musbat bo'ladi. Bu holda jismni harakatlantiruvchi kuch ish bajaradi; (1-rasm) v) Agar bo'lsa, bo'lib, o'zgarmas kuchning bajargan ishi ...