С ерпiмдiлiк күшi
Сыртқы күштердің әсерінен дене нүктелерінің ара қашықтығының өзгеруі деформация деп атайды.
Деформация серпiмдi және серпiмсiз болып екіге бөлiнедi. Егер денеге әсер ететiн күштiң әсерi тоқтағанда дене бастапқы күйге қайтып келетiн болса, онда мұндай деформация серпiмдi деп аталады. Егер күштiң әсерi тоқтағанда дене бастапқы күйге қайтып келмесе деформация серпiмсiз немесе пластикалық деп аталады.
Серпімділік күші — деформацияланған дененің ұзаруына пропорционал және деформация салдарынан дене бөлшектерінің орын ауыстыруына қарама-қарсы бағытталған күш.
Басқаша айтқанда, дене деформацияға ұшыраған кезде денеде белгілі бір күш пайда болады, сол күш әсерінен ол өзінің пішінін және бастапқы күйіне қайтаруға тырысады. Бұл күш атомдар мен молекулалар арасындағы электромагниттік әсерлесудің нәтижесінде пайда болады. Осы күш серпімділік күші болып табылады. Ол дене бөлшектерінің ығысуына тура пропорционал және оған қарама-қарсы бағытталған.
Серпiмдiлiк күшi табиғаты жағынан электромагниттiк күштерге жатады. Серпiмдiлiк күшi әрқашан абсолют деформацияға қарама-қарсы бағытталады.
- бұл Гук заңы деп аталады ,
мұндағы: -пропорционалдық коэффициент (қатаңдық), өлшем бірлігі .
Денелердiң қатаңдығы дененiң тегіне және өлшемдерi мен пiшiнiне тәуелдi болады.
|
.
Түсiрiлген күштiң күш түсетiн ауданға қатынасы- механикалық кернеу деп аталады.
.
Осы өрнектi ескере отырып, Гук заңын келесi түрде жазуға болады:
,
|
мұндағы - Юнг модулi, заттың серпiмдi қасиетiн анықтайтын шама, өлшем бiрлiгi – Паскаль, - дененiң салыстырмалы деформациясы.
және екенiн ескере отырып, алатынымыз. -бастапқы ұзындық, -абсолют ұзару,
Яғни денені сыққанда не болмаса созғандағы пайда болатын серпімділік күші мынаған тең болады:
Бұдан серпiмдiлiк коэффициентiнiң өрнегiн аламыз: , яғни дененің қатаңдығы. Мұндағы -механикалық кернеу, к- қатаңдық коэффициенті.
Үйкелiс күшi
Бiр-бiрiне қатысты қозғалатын денелердiң немесе бiр денені құрайтын бөлшектерiнiң арасында пайда болатын және әрдайым қозғалысқа қарама-қарсы бағытталған күш үйкелiс күшi деп атайды.
Үйкелiс күшi табиғаты жағынан электромагниттiк күштерге жатады. Қатты денелердiң арасында пайда болатын үйкелiс күшiн сыртқы үйкелiс күшi деп атайды. Ал бiр ғана дененiң бөлшектерiнiң арасында болатын үйкелiс күшiн iшкi үйкелiс күшi деп атайды (Мысалы сұйықтың бөлшектерін алуға болады).
Егер бiр-бiрiне қатысты қозғалатын қатты денелер арасында сұйық қабаты болса, мұндай үйкелiс күшi - сұйық үйкелiс күшi деп, ал сұйық қабаты болмаса - құрғақ үйкелiс күшi деп аталады. Құрғақ үйкелiс күшi сырғанау және домалау үйкелiс күштерi болып екiге бөлiнедi. Қозғалмай тұрған денелердiң арасында пайда болатын денелердiң күшiн тыныштық үйкелiс күшi деп аталады.
.
Үйкелiс күшi дененiң түсiретiн нормаль қысымына пропорционал. мұндағы: - үйкелiс коэффициентi. Үйкелiс коэффициентi денелердiң тегіне және беттерiнiң тегiстiгiне тәуелдi болады.
Кедергi күшi
Қатты денелердiң сұйықтар мен газдарда қозғалғанда пайда болатын және дененiң қозғалысына қарсы бағытталатын күштi кедергi күшi деп атайды.
Кедергi күшi денелердiң пiшiнiне, дене бетiнiң тегiстiгiне және ортаның тегіне тәуелдi болады. Аз жылдамдықта кедергi күшi дененiң жылдамдығына тура пропорционал болады.
.
Өте үлкен жылдамдықтарда кедергi күшi жылдамдықтың квадратына тура пропорционал болады.
.
Достарыңызбен бөлісу: |