Уян хатан гажигтай биеийн боломжит энергийг илэрхийллээр тодорхойлно. Уян хатан гажигтай биеийн боломжит энерги

Уян хатан хэв гажилтын боломжит энерги нь биеийн хэв гажилтын квадрат ба түүний хөшүүн байдлын үржвэрийн хагастай тэнцүү физик хэмжигдэхүүн юм. Энэ үнэ цэнэтэй холбоотой онолын зарим асуудлыг авч үзье.

Онцлог шинж чанарууд

Уян хатан хэв гажилтын боломжит энерги нь шинжилж буй биеийн хэсгүүдийн байршлаас хамаарна. Жишээлбэл, ороомгийн булгийн тоо ба энергийн хоорондын хамаарлыг олсон

Уян хатан хэв гажилтын боломжит энергийг хаврын анхны ба эцсийн байрлал, өөрөөр хэлбэл деформацаар тодорхойлно. Нэгдүгээрт, сунгасан хаврын анхны хэлбэрт орох мөчид хийсэн ажлыг тооцоолно. Үүний дараа хаврын уян хатан хэв гажилтын боломжит энергийг тооцоолно.

Тооцоолол

Энэ нь деформацийн хэмжээ тэгтэй тэнцүү төлөвт уян харимхай биеийг шилжих үед уян хүчээр хийсэн ажилтай тэнцүү юм.

Өөр өөр булаг шандтай ижил хүчээр сунах үед өөр өөр боломжит энерги өгөх болно. Пүршний хөшүүн чанар ба боломжит энергийн утга хоорондын урвуу хамаарлын харьцааг илчилсэн. Хавар илүү хатуу байх тусам Ep-ийн утга бага байх болно.

Тиймээс биений уян хатан хэв гажилтын үед үүсэх энерги нь уян хатан байдлын коэффициенттэй холбоотой байдаг. Уян хүчний хүчний ажил гэдэг нь Х1-ийн анхны (анхны) утгаас эцсийн X2 байрлал хүртэл булгийн хэв гажилтын хэмжээ өөрчлөгдөх үед хүчээр гүйцэтгэгдэх хэмжээг хэлнэ.

Эдгээр утгуудын зөрүүг хаврын хазайлт гэж нэрлэдэг. Уян хатан хэв гажилтын боломжит энергийг энэ үзүүлэлтийг харгалзан нарийвчлан тодорхойлно.

Хаврын хөшүүн байдлын коэффициент нь ажлын шингэнийг хийсэн материалын чанараас хамаарна. Үүнээс гадна дүн шинжилгээ хийж буй объектын геометрийн хэмжээ, хэлбэр дүрс нөлөөлдөг. Энэхүү физик хэмжигдэхүүнийг k үсгээр тэмдэглэсэн бөгөөд хэмжилтийн нэгжийг N / m ашиглана.

Уян хатан хүчний харилцан үйлчлэлцэж буй хэсгүүдийн хоорондын зайгаас уян хатан хүчний хамаарлыг харуулсан болно.

Уян хүчний үйлчлэл нь траекторийн хэлбэртэй холбоогүй болно. Хаалттай гогцоонд шилжих тохиолдолд түүний нийт утга нь тэг болно. Тиймээс уян хүчийг боломжит гэж үздэг бөгөөд тэдгээрийг хаврын хөшүүн байдлын коэффициент, хаврын хэв гажилтын хэмжээг харгалзан тооцдог.

Дүгнэлт

Гаднах төрхөөсөө үл хамааран орчин үеийн аливаа бүтэц нь тодорхой хэмжээгээр гажигтай байдаг, өөрөөр хэлбэл бие махбодод үйлчлэх гадны ачааллын нөлөөгөөр анхны хэмжээсүүдээ өөрчилдөг. Ийм бүтцийн тогтвортой байдал, хатуу байдлыг шалгахын тулд түүний бие даасан элементүүдийн хэв гажилтаас үүдэлтэй хөдөлгөөнийг тодорхойлох нь чухал юм. Чухал цэг бол авч үзэж буй системийн шилжилтийг тодорхойлох явдал юм. Үүнтэй төстэй тооцоог барилга, байгууламжийн бат бөх чанарыг тооцоолохдоо хийдэг. Боломжит хүчний ажлыг тодорхойлохтой холбоотой янз бүрийн тооцоог хийх нь үйлдвэрлэлийн бүхий л салбарт ирээдүйн байгууламжийн зураг төслийг гаргахад зайлшгүй шаардлагатай алхам юм.

Гажиг хэлбэртэй уян хатан бие (жишээлбэл, сунгасан эсвэл шахсан булаг) нь гажигтай байдал руу эргэж, түүнтэй харьцах биетүүд дээр ажил хийх чадвартай байдаг. Үүний үр дүнд уян хатан гажигтай бие нь боломжит энерги агуулдаг. Энэ нь биеийн хэсгүүдийн харьцангуй байрлал, жишээлбэл, хаврын ороомогоос хамаарна. Сунгасан хаврын хийж чадах ажил нь хаврын эхний ба эцсийн суналтаас хамаарна. Сунгасан хаврын сунаж тогтсон байдал руу эргэж очоод хийж болох ажлыг олж мэдье, өөрөөр хэлбэл сунгасан хаврын боломжит энергийг олох болно.

Сунгасан булгийг нэг төгсгөлд нь бэхлээд, нөгөө үзүүрийг нь хөдөлгөж ажиллуул. Хаврын үйлчлэх хүч тогтмол биш, харин хурцадмал байдалтай пропорциональ байдлаар өөрчлөгдөж байгааг санаж байх хэрэгтэй. Хэрэв сунаагүй байдлаас тоолж үзэхэд хаврын анхны хурцадмал байдал тэнцүү байсан бол уян хатан хүчний анхны утга нь пропорциональ коэффициентийг хаврын хөшүүн чанар гэж нэрлэдэг байв. Хаврын агшилтын үед энэ хүч нь тэгээс шугаман байдлаар буурдаг. Энэ нь хүчний дундаж утга нь гэсэн үг юм. Энэ ажил нь хүчийг хэрэглэх цэгийн шилжилтээр үржүүлсэн дундажтай тэнцүү байгааг харуулж болно.

Тиймээс сунгасан хаврын боломжит энерги

Үүнтэй ижил илэрхийлэлийг шахсан булгийн хувьд олж авна.

Томъёо (98.1) -т потенциал энергийг хаврын хөшүүн чанар ба хүчдэлээр илэрхийлнэ. Хаврын хурцадмал байдал (эсвэл шахалт) -д харгалзах уян хатан хүч хаана байгааг бид орлуулж, илэрхийлэлийг олж авна

хаврын боломжит энерги, сунгасан (шахсан) хүчийг тодорхойлдог. Энэ томъёоноос харахад ижил хүчээр янз бүрийн булагуудыг сунгаснаар бид тэдэнд боломжит энергийн өөр хангамжийг өгөх болно: хатуу хавар, өөрөөр хэлбэл. түүний уян хатан байдал их байх тусам боломжит энерги бага байх болно; мөн эсрэгээр: хавар илүү зөөлөн байх тусам өгөгдсөн суналтын хүчээр илүү их энерги хуримтлуулдаг. Үүнтэй ижил үйлчлэх хүчнүүдийн дагуу зөөлөн булгийн суналт нь хатуу хөшүүнээс илүү их байдаг тул хүч хэрэглэх цэгийг нүүлгэн шилжүүлснээр хүчний үржвэрийг авч үзвэл үүнийг тодорхой ойлгож болно. бас илүү их, өөрөөр хэлбэл, ажил.

Жишээлбэл, янз бүрийн рашаан, амортизаторыг байрлуулахдаа энэ загвар нь маш их ач холбогдолтой байдаг: агаарын хөлгийн газар дээр буух үед буух төхөөрөмжийн амортизатор, шахах гэх мэт олон ажил хийх ёстой бөгөөд онгоцны босоо хурдыг унтраадаг. Бага хатуулагтай амортизаторт шахалт илүү их байх боловч үүсэх уян хүч бага байх бөгөөд онгоцыг гэмтлээс илүү сайн хамгаална. Үүнтэй ижил шалтгаанаар унадаг дугуйн дугуйг хүчтэй шахахад замын цочрол сул хийсэхээс илүү огцом мэдрэгддэг.

Сургалтын зорилго: эрчим хүч, ажил, хүч, физик ойлголтуудын талаархи ойлголтыг олж авах, эрчим хүчийг хадгалах хууль. Энэ сэдвээр бие даан асуудал шийдвэрлэх чадварыг бий болгох.

Уран зохиол

Үндсэн: Детлаф А.А., Яворский Б.М. Физикийн курс. - М.: Дээд сургууль, 1989. - Ч. 3, § 3.1 - 3.4; ch. 5, § 5.2.

Нэмэлт: Савельев И.В. Ерөнхий физикийн курс. - М.: Наука, 1987. - T. 1, ch. 3, § 19 - 24.

Хичээлд бэлтгэх тестийн асуултууд

1. Эрчим хүч, ажил, хүч чадлын тухай ойлголтуудын физик утгыг тайлбарлана уу. Тэдний хэмжих нэгжүүд.

2. Механик энергийн ямар төрлийг мэддэг вэ? Тэд хэрхэн тодорхойлогддог вэ?

3. Биеийн шилжилт ба эргэлтийн хөдөлгөөний кинетик энергийн томъёог бичээд тайлбарла.

4. Ажлыг тодорхойлох арга замууд юу вэ?

5. Уян хатан хэв гажилтын хүчний ажил ба уян хатан хэв гажсан биеийн боломжит энергийг хэрхэн тодорхойлдог вэ?

6. Материаллаг хоёр цэг (бөмбөлөг) -ийн таталцлын харилцан үйлчлэлийн боломжит энергийг ямар томъёогоор тодорхойлох боломжтой вэ? Яагаад сөрөг байгааг тайлбарлаж өгөөч?

7. Биеийн консерватив ба диссипатив системийн тодорхойлолтыг өг. Жишээ татна уу.

8. Механик дахь энерги хадгалагдах хуулийг томъёол, тайлбарлаж бич.

Онолын товч мэдээлэл, үндсэн томъёо

Эрчим хүч- бүх төрлийн бодисын янз бүрийн хэлбэр, харилцан үйлчлэлийн бүх нийтийн хэмжүүр.

Механик энерги нь дараах хоёр шалтгаанаас үүдэлтэй байж болно.

Биеийн тодорхой хурдтай хөдөлгөөн (кинетик энерги);

Бие махбодийг боломжит хүчний талбарт (боломжит энерги) олох замаар.

Кинетик энерги биеийн жин морчуулгын хурдтай шилжих

Кинетик энерги биеийн тогтмол тэнхлэгийг тойрон эргэлддэг

Таталцлын боломжит энерги массаас хол зайд байрладаг хоёр материаллаг цэгүүд rгэж заасан тохиолдолд В  = 0 нь тэнцүү байна

хаана Ж = 6.67 10 -11 - таталцлын тогтмол... Хасах тэмдэг нь гэсэн үгтэй тохирч байна r  inter харилцан үйлчлэлцэж буй хоёр биений потенциал энерги нь тэгтэй тэнцүү; эдгээр бие биетэйгээ ойртох тусам боломжит энерги буурдаг.

Таталцлын хүчний боломжит энерги үргэлж сөрөг байдаг. Таталцлын хүчний үйлчлэх орон зайг боломжит худаг гэж нэрлэдэг.

Өндөрт өргөгдсөн биеийн боломжит энерги ж лавлах биетэй харьцуулбал (жишээлбэл, Дэлхий)

В n \u003d m g h,

хаана ж = 9.81 - таталцлын хурдатгал.

Уян хатан гажигтай биеийн боломжит энерги

хаана - уян хатан байдлын коэффициент, уян хатан хүчийг уян хатан хэв гажилтын хэмжээтэй харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлно.

Механик дахь эрчим хүчний хэмнэлтийн тухай хууль: зөвхөн консерватив хүчнүүд ажилладаг хаалттай системийн нийт механик энерги нь тогтмол утга юм.

В к + W n = сst.

Нийт механик энерги хадгалагдаагүй системийг нэрлэдэг сарнисан.

Хөдөлгөөний шилжүүлгийн хэмжигдэхүүн буюу нэг биеэс нөгөөд шилжих энергийн хэмжигдэхүүн нь ажил.

Ажлын тодорхойлолт дээр үндэслэн системийн нийт механик энергийн өөрчлөлт нь бүх гадаад ба дотоод хүчний ажлын алгебрийн нийлбэртэй тэнцүү байна.

A \u003d W 2 - W 1 Ж,

хаана В 2 ба В 1 - харилцан үйлчлэлийн дараа ба өмнө бие махбодийн нийт энерги.

Потенциал энергийг зөвхөн харилцан үйлчлэлцдэг биетүүдийн систем төдийгүй тусад нь авсан уян харимхай хэлбэртэй биет (жишээ нь шахсан булаг, сунгасан саваа гэх мэт) эзэмшиж болно. Энэ тохиолдолд боломжит энерги нь биеийн тусдаа хэсгүүдийн харьцангуй байрлалаас хамаарна (жишээлбэл, хаврын зэргэлдээ ороомгийн хоорондох зайнаас).

Хаварыг сунгах (эсвэл шахахад) зарцуулах шаардлагатай ажлыг "x" утгаар тодорхойлъё (Зураг 3.8). Хавар нь Хукийн хуулийг дагаж мөрддөг гэж бид үзэх болно, өөрөөр хэлбэл уян хүч нь деформацтай пропорциональ байна. Хавар дээр ажилладаг хүчийг уян хатан хүчний хэмжээтэй үргэлж тэнцүү гэж үзэхийн тулд бид булгийг маш удаан сунгана. Үүний дараагаар хүч нь нүүлгэн шилжүүлэлтийн чиглэлд үйлчилдэг гэж бид үзэх болно. ...

Өмнөхийг үндэслэн та F ext. \u003d -F ctrl. \u003d kx, энд x нь булгийн суналт, k нь булгийн хөшүүн байдлын коэффициент бөгөөд Hooke-ийн хуулийн дагуу уян хатан хүч ба шилжилт хөдөлгөөний чиглэл эсрэг байна (уян хүч нь тоосонцор (молекул ба атомууд) ба эцэст нь цахилгаан шинж чанартай).

Хүчний үйлчлэлд хавар сунаж байг dxдараа нь dA \u003d F dx \u003d k x dx.

Энэ ажил нь хаврын эрчим хүчийг нэмэгдүүлэхэд чиглэгддэг. Хэв гажилтгүй булгийн боломжит энерги нь "0" -тэй тэнцүү гэсэн таамаглал дор ( У 1 \u003d 0) бид авна

- булгийн уян хатан хэв гажилтын боломжит энерги.

Энэ хэсгийн бүх сэдэв:

Физикийн хичээлийн талаар цөөн хэдэн танилцуулга тэмдэглэл
Бидний эргэн тойрон дахь ертөнц бол материаллаг юм: энэ нь мөнхийн оршин тогтнодог, тасралтгүй хөдөлдөг бодисоос бүрддэг. Энэ үгийн өргөн утгаараа материйг байгальд үнэхээр байдаг бүх зүйл гэж нэрлэдэг

Механик
Бодисын хөдөлгөөний хамгийн энгийн хэлбэр бол механик хөдөлгөөн юм. ТОДОРХОЙЛОЛТ: механик хөдөлгөөн - орон зай дахь бие махбодь эсвэл тэдгээрийн хэсгүүдийн харьцангуй байрлал дахь өөрчлөлт

Материаллаг цэгийн хөдөлгөөний кинематик. Хөдөлгөөний шинж чанар
Материаллаг цэгийн M цэгийн тухайн цагт байрлах орон зайг радиусын вектороор тодорхойлж болно.

Хурдны вектор. Дундаж ба агшин зуурын хурд
Янз бүрийн биеийн хөдөлгөөн нь ижил (тэнцүү) хугацааны интервалын дагуу бие махбодь өөр өөрөөр дамждаг гэдгээрээ ялгаатай байдаг.

Тэгш бус зам
Бага хугацааны Dt интервалын хувьд хөдөлгөөнийг тэгш өнцөгт хэлбэрээр графикаар дүрсэлсэн бөгөөд өндөр нь

Муруй шугаман хурдатгал (тангенциал ба хэвийн хурдатгал)
Хэрэв материаллаг цэгийн траектор нь муруй шугам байвал бид ийм хөдөлгөөнийг муруй шугаман гэж нэрлэнэ. Энэ хөдөлгөөнөөр

Өнцгийн хурд
ТОДОРХОЙЛОЛТ: Эргэлтийн хөдөлгөөн гэдэг нь туйлын хатуу биеийн бүх цэгүүд нь төвүүд нь нэг шулуун дээр хэвтэж байгаа тойргийг дүрслэх хөдөлгөөнийг хэлнэ.

Өнцгийн хурдатгал
Өнцгийн хурдны вектор нь тэнхлэгийн эргэн тойронд биеийн эргэлтийн хурдыг өөрчилснөөр хоёулаа өөрчлөгдөж болно (энэ тохиолдолд)

Шугаман ба өнцгийн хурдны хамаарал
Биеийг Dj өнцгөөр бага хугацааны интервалаар эргүүлье (Зураг 2.17). Тэнхлэгээс R зайд байрлах цэг DS \u003d R × Dj замыг туулна. Тодорхойлолтоор

Динамик
Биеийн хөдөлгөөнийг үүсгэдэг хууль, шалтгааныг судалдаг механикийн салбар, i.e. материаллаг биетүүдийн хөдөлгөөнийг тэдгээрт үйлчлэх хүчний үйлчлэлээр судалдаг. Сонгодог (Ньютон) үслэг эдлэлийн зүрхэнд байдаг

ньютоны хууль
ТОДОРХОЙЛОЛТ: Аливаа биеийн хурдатгал нь түүнд үйлчлэх хүчтэй шууд пропорциональ бөгөөд биеийн масстай урвуу хамааралтай байна.

ньютоны хууль
Бие махбодийн бие биенийхээ аливаа үйлдэл нь харилцан үйлчлэлийн шинж чанартай байдаг: хэрэв М1 бие М2 биет дээр тодорхой f12 хүчээр үйлчилдэг бол М2 бие нь тоймдоо

Пульс. Эрч хүчийг хамгаалах тухай хууль
Хэд хэдэн биетээс бүрдэх механик системд системийн бие махбодийн хоорондох харилцан үйлчлэлийн хүч, эдгээр бие махбодид ороогүй биетэй харилцан үйлчлэх хүч хоёулаа байдаг.

Ажил, эрч хүч
Хүч үйлчилдэг бие тодорхой траекторийн дагуу S замыг туулж өнгөрөөдөг. Энэ тохиолдолд хүч нь

Эрчим хүч
Практик дээр зөвхөн хийсэн ажлын хэмжээ төдийгүй түүний гүйцэтгэх хугацаа чухал байдаг. Бүх механизмуудаас хамгийн ашигтай нь богино хугацаанд гүйцэтгэдэг механизмууд юм

Эрчим хүч
Туршлагаас харахад бие махбодь нь ихэвчлэн бусад биетэй холбоотой ажил хийх чадвартай байдаг. ТОДОРХОЙЛОЛТ: Бие махбодь эсвэл бие махбодийн системийг гүйцэтгэх чадварыг тодорхойлдог физик хэмжигдэхүүн

Биеийн кинетик энерги
Нэг бөөмөөс бүрдэх хамгийн энгийн системийг (материалын цэг) авч үзье. Бөөмийн хөдөлгөөний тэгшитгэлийг бичье

Хүчний боломжит талбар. Хүч нь консерватив, консерватив бус байдаг
Хэрэв огторгуйн бүх цэг дээрх бөөм (бие) бусад биений үйлчлэлд өртвөл тэд энэ бөөм (бие) хүчний салбарт байна гэж хэлдэг. Жишээ: 1. Гадаргуугийн ойролцоо бөөмс

Биеийн таталцлын талбар дахь боломжит энерги (дэлхийн таталцлын талбарт)
Дэлхийн таталцлын орон нь хүч чадлын талбар тул хүчний талбар дахь биеийн аливаа хөдөлгөөнийг энэ талбайн хүчнүүд ажлын гүйцэтгэл дагалддаг. Биеийн боломжит энергийг тодорхойлох

Таталцлын орон дахь боломжит энерги (дэлхийн таталцлын салбарт)
Ньютоны тогтоосон дэлхийн таталцлын тухай хууль: ТОДОРХОЙЛОЛТ: Таталцлын хүч буюу таталцлын хүч гэдэг нь хоёр материаллаг цэгүүд бие биенээ татдаг хүч юм.

Эрчим хүч хэмнэх хууль
Ерөнхий байдлыг алдалгүйгээр m1 ба m2 массын хоёр ширхэгээс бүрдэх системийг авч үзье. Бөөмүүд хоорондоо хүчээр харилцан үйлчилцгээе

Хатуу биетийн орчуулгын хөдөлгөөн
ТОДОРХОЙЛОЛТ: Тодорхой хатуу биетийг авч үзэж буй асуудлын нөхцөлд хэв гажилтыг үл тоомсорлож болох биеийг хэлнэ. эсвэл туйлын хатуу

Хатуу биеийн эргэлтийн хөдөлгөөн
ТОДОРХОЙЛОЛТ: Хатуу биеийн эргэлтийн хөдөлгөөн гэдэг нь биеийн бүх цэгүүд тойрог хэлбэрээр хөдөлж, төвүүд нь нэг шулуун дээр хэвтэж байгаа хөдөлгөөн юм.

Биеийн эрч хүч
Эргэлтийн хөдөлгөөнийг дүрслэхийн тулд өнцгийн импульс гэж нэрлэгдэх өөр нэг хэмжигдэхүүн шаардагдана. Нэгдүгээрт

Эргэлтийн хөдөлгөөний динамик үндсэн тэгшитгэл
Тус бүр нь хөдөлж болох Z цэгийн нэг онгоцонд үлдэх материаллаг цэгүүдийн системийг авч үзье (Зураг 4.15). Бүх онгоцууд Z тэнхлэгийг тойрон эргэх боломжтой

Эргэдэг хатуу биетийн кинетик энерги
1. Биеийн тогтмол тэнхлэгийг тойрон эргэх эргэлтийг авч үзье. Бид бүх биеийг m элементийн массын багц болгон хуваажээ

Хатуу биеийн эргэлтийн хөдөлгөөний үед гадны хүчний ажил
Бие махбодийг Z тэнхлэгийг тойрон эргэх үед хүчнүүдийн гүйцэтгэдэг ажлыг олъё. Массын үйлчлэлийг үзье

Одоогийн шугам ба хоолой
Гидродинамик нь шингэний хөдөлгөөнийг судалдаг боловч түүний хууль нь хийн хөдөлгөөнд хамаатай. Хөдөлгөөнгүй урсгалаар

Бернуллийн тэгшитгэл
Бид дотоод үрэлт (зуурамтгай чанар) байхгүй хамгийн тохиромжтой шахагдах шингэнийг авч үзэх болно. Тодруулъя

Дотоод үрэлтийн хүч
Бодит шингэн нь зуурамтгай чанартай байдаг бөгөөд энэ нь шингэн ба хийн аливаа хөдөлгөөн аяндаа явагддаг гэдгээр илэрдэг

Ламинар ба турбулент урсгалууд
Шингэний хөдөлгөөн хангалттай бага хурдтай байх үед шингэний давхаргууд хоорондоо холилдохгүйгээр харьцангуй гулсах үед давхрагатай эсвэл ламинар урсгал ажиглагддаг. Ламинар т

Дугуй хоолой дахь шингэний урсгал
Шингэн дугуй хоолойгоор хөдөлж байх үед түүний хурд хоолойн ханан дээр тэг байх ба хоолойн тэнхлэгт хамгийн их байна. Гэж бодож байна

Шингэн ба хий дэх биеийн хөдөлгөөн
Тэгш хэмт биетүүд шингэн ба хийд шилжих үед биеийн хурдны эсрэг чиглэсэн урд талын эсэргүүцлийн хүч үүсдэг. Бөмбөгийг тойрсон ламинар урсгалд гүйдэл

Кеплерийн хууль
17-р зууны эхэн үед ихэнх эрдэмтэд дэлхийн гелиоцентрийн системийн хүчин төгөлдөр гэдэгт эцэст нь итгэжээ. Гэсэн хэдий ч тэр үеийн эрдэмтэд гаригуудын хөдөлгөөний хуулиуд, тодорхойлох шалтгааныг ойлгодоггүй байв

Кавендишийн туршлага
"G" -ийг тодорхойлох анхны амжилттай оролдлого нь Кавендишийн (1798) хийсэн хэмжилт байв.

Таталцлын хүчний хүч. Татах хүчний талбар
Таталцлын харилцан үйлчлэлийг таталцлын талбараар дамжуулан гүйцэтгэдэг. Энэ талбар нь түүнд байрлуулсан өөр бие нь хүчний нөлөөнд автдаг болохыг харуулж байна. Таталцлын "эрч хүч" дээр

Харьцангуйн зарчим
Сектэд. 2.1. механик системүүдийн хувьд харьцангуйн дараахь зарчмыг томъёолсон болно: бүх инерцийн жишиг системд механик бүх хууль ижил байдаг. Байхгүй (үслэг эдлэл

Харьцангуйн тусгай (тодорхой) онолын постулууд. Лоренцын өөрчлөлт
Эйнштейн харьцангуйн тусгай онолын үндэс болсон хоёр постулийг томъёолжээ: 1. Бүх инерцийн жишиг хүрээний физик үзэгдлүүд ижил аргаар явагдана. Аль нь ч биш

Лоренцын өөрчлөлтийн үр дагавар
Харьцангуйн онолын хамгийн гэнэтийн үр дагавар нь цаг хугацааны хамаарал юм. Янз бүрийн лавлах хүрээ дэх үйл явдлын үргэлжлэх хугацаа. Хэзээ нэгэн цагт байг

Үйл явдлын хоорондох завсарлага
Харьцангуйн онолд үйл явдлын тухай ойлголтыг оруулсан бөгөөд үүнийг болсон газар, болсон цаг хугацаагаар нь тодорхойлдог. Үйл явдлыг төсөөллийн дөрвөн хэмжээст цэг болгон дүрсэлж болно

Гармоник хэлбэлзлийн хөдөлгөөний тэгшитгэл
Биеийн хурдатгал авдаг "м" массын зарим биед бараг уян хатан хүч үйлчилье.

Гармоник чичиргээний график дүрслэл. Вектор диаграмм
Нэг чиглэлийн хэд хэдэн чичиргээг нэмэхэд (эсвэл үүнтэй ижил, хэд хэдэн гармоник функцийг нэмэх нь) ихээхэн хөнгөвчлөгдөж, хэрэв грагийн чичирхийллийг дүрсэлсэн бол тодорхой болно.

Хэлбэлзэж буй биеийн хурд, хурдатгал ба энерги
Гармоник хэлбэлзлийн процессын x шилжилт, хурд v ба хурдатгалын томъёонд эргэн орцгооё. Бид квазын үйл ажиллагааны дор "m" масстай биетэй болцгооё

Harmonic Oscillator
Тэгшитгэлээр тодорхойлсон систем, хаана

Биеийн дүүжин
ТОДОРХОЙЛОЛТ: Физик дүүжин нь а-ийн эргэн тойронд хэлбэлзэх чадвартай хатуу биет юм

Норгосон хэлбэлзэл
Гармоник чичиргээний тэгшитгэлийг гаргахдаа чичиргээний цэг нь зөвхөн бараг уян хатан хүчний үйлчлэлд байна гэж үзсэн. Аливаа бодит хэлбэлзлийн системд үргэлж эсэргүүцэх хүч байдаг

Албадан чичиргээ. Резонанс
Системийг тогтвортой хэлбэлзэл хийхийн тулд гаднаас үрэлтийн чичиргээний энергийн алдагдлыг нөхөх шаардлагатай. Системийн хэлбэлзлийн энерги буурахгүй байхын тулд хүчийг ихэвчлэн оруулдаг

Молекулын физикийн сэдэв ба арга зүй
Молекул физик гэдэг нь молекул-кинетик ойлголт гэж нэрлэгддэг бодисын бүтэц, шинж чанарыг судалдаг физикийн салбар юм. Эдгээр санаануудын дагуу аливаа бие махбодь

Термодинамикийн систем. Системийн төлөвийн параметрүүд. Тэнцвэр ба тэнцвэргүй байдал
ТОДОРХОЙЛОЛТ: Термодинамикийн систем нь хоорондоо болон хүрээлэн буй биетүүдтэй энерги солилцдог цогц цогц юм. Системийн жишээ бол шингэн юм

Төгс хий. Хийн төлөв байдлын хамгийн тохиромжтой үзүүлэлтүүд
ТОДОРХОЙЛОЛТ: Дараахь нөхцлүүд хангагдсан шинж чанаруудыг харгалзан үзэхэд хамгийн тохиромжтой хий бол хий юм: а) ийм хийн молекулуудын мөргөлдөөн нь уян хатан бөмбөлгүүдийн мөргөлдөөн, хэмжээ

Хийн тухай хууль
Хэрэв бид аль нэг параметрийн хувьд хамгийн тохиромжтой хийн төлөвийн тэгшитгэлийг шийдвэл

Бүх нийтийн хийн тогтмол байдлын физик утга
Бүх нийтийн хийн тогтмол нь 1 мэнгэ, 1 ° K температуртай холбоотой ажлын хэмжээтэй байдаг.

Хийн кинетик онолын үндсэн тэгшитгэл
Хэрэв өмнөх хэсэгт судалгааны термодинамикийн аргыг ашигласан бол энэ хэсэгт молекулын процессыг судлах статистик аргыг ашиглана. Бүхий судалгаанд үндэслэн

Барометрийн томъёо. Больцманы тархалт
Дэлхийн гадарга дээрх хийн даралт өндрөөр буурдаг болохыг эрт дээр үеэс мэддэг болсон. Зарим хүмүүсийн хувьд агаар мандлын даралт

Максвеллийн хурдны молекулын тархалт
Мөргөлдөөний үр дүнд молекулууд хурд солилцдог бөгөөд гурав ба илүү төвөгтэй мөргөлдөх тохиолдолд молекул түр зуур маш өндөр, маш бага хурдтай болдог. Эмх замбараагүй хөдөлгөөн pr

Шилжүүлэх үзэгдэл. Молекулуудын чөлөөт зам
Өмнөх хэсгүүдэд бид дулааны тэнцвэрт байдал дахь биеийн шинж чанаруудыг авч үзсэн. Энэ хэсэг нь тэнцвэрийн төлөв байдал үүсэх үйл явцад зориулагдсан болно. Ийм журам

Тархалтын үзэгдэл
Диффуз нь дулааны хөдөлгөөнөөс шалтгаалан холбоо барих бодисын молекулуудын харилцан нэвтрэлтийн процесс юм. Энэ үйл явц нь хий, шингэн, хатуу бодисуудад ажиглагддаг.

Дулаан дамжилтын ба зуурамтгай чанарын үзэгдэл
Бодисын дулаан дамжилтын үзэгдэл нь техникийн маш олон чухал процессыг тодорхойлдог бөгөөд янз бүрийн тооцоонд өргөн ашигладаг. Эмпирик дулааны тэгшитгэлийг франц хэл дээр олж авсан

Хамгийн тохиромжтой хийн дотоод энерги
Термодинамикийн чухал хэмжигдэхүүн бол биеийн дотоод энерги юм. Аливаа биет механик энергиэс гадна дотоод энергийн хуримтлалтай байж болох бөгөөд энэ нь атомын механик хөдөлгөөнтэй холбоотой байдаг

Ажил, дулаан. Термодинамикийн анхны хууль
Хийн (мөн өөр термодинамикийн системийн) дотоод энерги нь хоёр процессоос шалтгаалан өөрчлөгдөж болно.

Хийн изопроцессын үйл ажиллагаа
Хий нь цилиндр хэлбэртэй саванд битүү бэхлэгдсэн, амархан гулсдаг поршений хаалттай байг (Зураг 10.3). Гэх мэт

Тодорхой дулааны дулааны молекул кинетик онол
С биеийн дулааны багтаамжийг нэг градусаар халаахын тулд биед өгөх ёстой дулааны хэмжээтэй тэнцүү тооны физик хэмжигдэхүүн гэж нэрлэдэг. Хэрэв та биенд хэлвэл

Адиабатик үйл явц
Изопроцессын хамт байгальд өргөн тархсан адиабат процесс байдаг. Адиабатик процесс гэдэг нь гадны дулаан солилцоогүй явагдах процесс юм

Дугуй эргэх процессууд. Карногийн мөчлөг
Механик процессууд нь буцаах чадварын гайхалтай шинж чанартай байдаг. Жишээлбэл, шидсэн чулуу тодорхой замналаа тодорхойлоод газарт унав. Хэрэв ижил хурдтай буцаж шидэгдсэн бол тэр дүрслэх болно

Энтропийн тухай ойлголт. Хамгийн тохиромжтой хийн энтропи
Карногийн мөчлөгийн хувьд (10.17) ба (10.21) томъёоноос Q1 / T1 - Q2 / T2 \u003d 0. хамаарлыг олж авахад хялбар байдаг. (10.22) Q / T хэмжигдэхүүнийг нэрлэдэг

Термодинамикийн хоёрдахь хууль
Энтропийн тухай ойлголт нь дулааны процессын чиглэлийг тодорхойлох боломжийг олгодог хуулиудыг хатуу математикаар боловсруулахад тусалсан. Туршилтын томоохон баримтууд үүнийг харуулж байна

Термодинамикийн хоёрдугаар хуулийн статистик тайлбар
Макроскопийн биеийн төлөв байдлыг (өөрөөр хэлбэл асар олон тооны молекулаас үүссэн биеийг) эзэлхүүн, даралт, температур ашиглан тодорхойлж болно. Тодорхой хэмжээтэй хийн өгөгдсөн макроскоп төлөв

Ван дер Ваалсын тэгшитгэл
Бодит хийнүүдийн нягтрал багатай байдлыг Клапейрон тэгшитгэл сайн тодорхойлсон байдаг.

Бодисын чухал байдал
Ван-дер-Ваалсын тэгшитгэлийн ач холбогдол нь урьдчилж таамаглаж байгаа явдал юм

Жоул-Томсоны нөлөө
Бодит хийд таталцал ба түлхэлтийн хүч нь молекулуудын хооронд үйлчилдэг. Татах хүч нь молекулуудын диполын харилцан үйлчлэлээс үүдэлтэй юм. Зарим молекулууд байнгын дипо байж болно

Деформацитай уян хатан бие (жишээлбэл, сунгасан эсвэл шахсан булаг) нь гажигтай байдал руу эргэж, түүнтэй харьцах биетүүд дээр ажил хийх чадвартай байдаг. Үүний үр дүнд уян хатан гажигтай бие нь боломжит энерги агуулдаг. Энэ нь биеийн хэсгүүдийн харьцангуй байрлал, жишээлбэл, хаврын ороомогоос хамаарна. Сунгасан хаврын хийж чадах ажил нь хаврын эхний ба эцсийн суналтаас хамаарна. Сунгасан хаврын сунаж тогтсон байдал руу эргэж очоод хийж болох ажлыг олж мэдье, өөрөөр хэлбэл сунгасан хаврын боломжит энергийг олох болно.

Сунгасан булгийг нэг төгсгөлд нь бэхлээд, нөгөө үзүүрийг нь хөдөлгөж ажиллуул. Хаврын үйлчлэх хүч тогтмол биш, харин хурцадмал байдалтай пропорциональ байдлаар өөрчлөгдөж байгааг санаж байх хэрэгтэй. Хэрэв сунаагүй байдлаас тоолж үзэхэд хаврын анхны хурцадмал байдал тэнцүү байсан бол уян хатан хүчний анхны утга нь пропорциональ коэффициентийг хаврын хөшүүн чанар гэж нэрлэдэг байв. Хаврын агшилтын үед энэ хүч нь тэгээс шугаман байдлаар буурдаг. Энэ нь хүчний дундаж утга нь тэнцүү байна гэсэн үг юм. Энэ ажил нь хүчийг хэрэглэх цэгийн шилжилтээр үржүүлсэн дундажтай тэнцүү байгааг харуулж болно.

Тиймээс сунгасан хаврын боломжит энерги

Үүнтэй ижил илэрхийлэлийг шахсан булгийн хувьд олж авна.

хаврын боломжит энерги, сунгасан (шахсан) хүчийг тодорхойлдог. Энэ томъёоноос харахад ижил хүчээр янз бүрийн булагуудыг сунгаснаар бид тэдэнд боломжит энергийн өөр хангамжийг өгөх болно: хатуу хавар, өөрөөр хэлбэл. түүний уян хатан байдал их байх тусам боломжит энерги бага байх болно; мөн эсрэгээр: хавар илүү зөөлөн байх тусам өгөгдсөн суналтын хүчээр илүү их энерги хуримтлуулдаг. Үүнтэй ижил үйлчлэх хүчний дагуу зөөлөн булгийн суналт нь хатуу хөшүүнээс их байдаг тул хүч хэрэглэх цэгийг нүүлгэн шилжүүлснээр хүчний үржвэрийг авч үзвэл үүнийг тодорхой ойлгож болно. бас илүү их, өөрөөр хэлбэл, ажил.

Жишээлбэл, янз бүрийн рашаан, амортизаторыг байрлуулахдаа энэхүү тогтмол байдал нь маш их ач холбогдолтой байдаг: онгоцны газар дээр буух үед буух төхөөрөмжийн амортизатор, шахах гэх мэт олон ажил хийх ёстой бөгөөд онгоцны босоо хурдыг унтраадаг. Бага хатуулагтай амортизаторын хувьд шахалт илүү их байх болно, гэхдээ үүссэн уян хүч нь бага байх бөгөөд онгоцыг гэмтлээс илүү сайн хамгаална. Үүнтэй ижил шалтгаанаар унадаг дугуйн дугуйг хүчтэй шахахад замын цочрол сул хийсэхээс илүү огцом мэдрэгддэг.