15 –дәріс тақырыбы
Қалпына келу коэффициенті
жүктеу/скачать 144.94 Kb.
|
| 4.7.2 Қалпына келу коэффициенті
Екі дене соққысынан пайда болатын соққы импульсі олардың массалары мен соққыға дейінгі жылдамдықтарына ғана емес, сондай-ақ денелердің серпімділік қасиеттеріне де байланысты. Ол қасиеттер денелердің қалпына келу коэффициентімен сипатталады. Алғашқыда Ньютон гипотезасын қабылдауға болады: денелердің түйісу нүктесінің соққы соңындағы салыстырмалы жылдамдығының нормаль құраушысы модулінің оның соққы басындағы шамасына қатынасы соққыдағы екі дененің физикалық қасиеттерін сипаттайтын, бірақ олардың массасы мен жылдамдығына тәуелсіз тұрақты шама болады. Осы физикалық тұрақты шама қалпына келу коэффициенті деп аталады. Қалпына келу коэффициентін арқылы белгілейді: Горизонталь қатты жазықтыққа тік түскен шарды қарастырайық (3.39 сурет). Бұл тік соққы екі фазадан тұрады. Бірінші фаза кезінде шар жазықтыққа жақындап, нүктелерінің жылдамдығы нөлге дейін азаяды. Бұл жағдайда шар деформацияланып, оның формасы өзгереді, кинетикалық энергиясы потенциалдық энергияға ауысады. Соққының екінші фазасында ішкі серпімділік күштер әсері шардың формасын бұрынғы қалпына келтіреді; бұл стадияда ішкі потенциалдық энергия нүктелердің кинетикалық энергиясына ауысады. Соққының аяғында нүктелердің жылдамдығына байланысты кинетикалық энергия -қа тең болады. Дегенмен, кинетикалық энергия өзінің бұрынғы мөлшеріне жете алмайды, өйткені оның бір шамасы шардың жылуына, пластикалық деформациясының пайда болуына шығындалады; шар жазықтықтан алыстай бастайды, оның жылдамдығының абсолют шамасы өседі, бірақ, әдетте, соққының басындағы мәніне жетпейді. Сол себептен U жылдамдығы V жылдамдығынан аз болады. Дененің жазықтыққа тік соққысының соңындағы жылдамдығының модулінің соққының басындағы жылдамдығының модуліне қатынасын (4.7.3) соққыдағы дененің қалпына келу коэффициенті деп атаймыз. Шекті жағдайлар ретінде а) болған кездегі абсолют серпімді соққыны атаймыз; бұл жағдайда кинетикалық энергия бұрынғы мөлшеріне толық жетеді, ә) болғандағы абсолют серпімді емес соққыны атаймыз; бұл жағдайда кинетикалық энергия деформация мен қызу алуға жаратылады. Басқа, болған жағдайларда соққыны серпімді соққы деп атаймыз. Қалпына келу коэффициенті былай анықталады. Шар қозғалмайтын плитаға Н биіктіктен құласын. Оның плитамен жанасқандағы жылдамдығы мына өрнекпен анықталады: Шардың соққыдан кейін көтерілетін h биіктігін өлшеп, оның соққы соңындағы жылдамдығын мына өрнекпен табуға болады: Сонымен, қалпына келу коэффициенті мынандай: Мысалы, ағаштың ағашпен тік соққысында ; болаттың болатпен соққысында ; шишаның шишамен соққысында жүктеу/скачать 144.94 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|