Досаева Б. Т., Койшыбаев Н., Жаугашева С. А
Импульс. Импульстің сақталу заңы
жүктеу/скачать 4.06 Mb.
|
1.2.4. Импульс. Импульстің сақталу заңы.Денелердің тұйықталған жүйесі. Қайсы-бір дененің қозғалыс сипаты мәселесін толық және дәл шешу үшін оған қоршаған денелер тарапынан әсер ететін барлық күштерді ескеру қажет. Ал осы күштерді толық ескермек болсақ, олардың санының шексіз көп болатындығын аңғарған болар едік. Оның үстіне бұл күштер айнымалы болады, өйткені қоршаған денелер өне бойы қозғалыста және олар өзара әрекеттесуде болады. Міне осының арқасында мұндай математикалық күрделі есепті шешу тіптен қиындап кеткен болар еді. Ал шындап келсек, бұл мәселені ықшамдауға болады, ол үшін осы денені қоршаған барлық басқа денелердің оған бірдей әсер етпейтіндігін ескерсек болғаны. Мәселен, егер спутник Жерді айнала радиусы r=8000 км шамалас орбитамен қозғалып жүретін болса, онда Күннің әсері Жердің тарту күшіне қарағанда әлдеқайда аз болады: мұндағы R=1 астр.бірл.=1,5109 км, Мж=61024 кг және MK=21030 кг. Сан мәндерін қоятын болсақ, онда Күннің спутникке әсерінің Жердің тарту күшінен мың еседей аз болатындығын көрер едік. Есептеулер көрсеткендей Айдың әсері 200 еседей кем де, ал басқа планеталардың әсер ескерімсіз аз болады. Осы есептеулерден көріп отырғанымыздай, бірінші жуықталуда спутникке Жерден басқа денелердің әсерін ескермеуге болады екен, сөйтіп бұл жүйені екі дене жүйесі деп қарастыруға болады, сонда осы екі дененің өзара әрекеттесу күші олардың қозғалысын толығынан сипаттайды дейміз. Басқа қалған барлық денелерді сыртқы денелер деп есептеуге болады, олардың әсерін негізгі күшке қосымша ретінде қарастырамыз. Берілген жүйенің құрама бөліктерінің өзара әрекеттесу күштерін ішкі күштер деп қарау қабылданған. Сыртқы күштер деп толық жүйенің немесе оның құрамына кіретін жеке дара денелердің қоршаған денелермен әрекеттесу күштерін атайды. Жүйенің құрамына кіретін денелердің ішкі күштерімен салыстырғанда сыртқы күштердің әсері ескерімсіз аз болса, онда денелер жүйесын тұйықталған деп атайды. Қарастырылған мысалда Жер – спутник жүйесін бірінші жуықтауда тұйықталған деп қарастыруға болады. Күн жүйесін бұдан да гөрі үлкен дәлдікпен тұйықталған деп есептеуге болады. Күн жүйесіне ең жақын жұлдыз R=4,21013 км қашықтықта орналасқан; Жерден Күнге дейінгі қашықтық r=1,5109 км. Жұлдыздың массасын шамамен Күн массасына жуық деп алып, мынаған келеміз: . Сонымен, бұл жерде ішкі күш (яғни Күн мен Жердің өзара әрекеттесу күші) сыртқы күштен 80 миллиард есе күшті екен (яғни Жерге әсер ететін ең жақын орналасқан жұлдызбен салыстырғанда). Сондықтан да Жер – Күн жүйесін тұйықталған деп алуға әбден болады. Тұйықталған жүйе абстракциясы өте қажетті абстракция болып табылады. Сондықтан, мүмкін болатын жерлерде сыртқы күштердің әсерін ескермей, қарастырылып отырған жүйені тұйықталған деп алу керек. жүктеу/скачать 4.06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|