1. Физика пәні және оның басқа ғылымдармен байланысы. Физикалық шамалардың ӛлшемділігі және ӛлшеу бірліктері
Консервативті және консервативті емес күштер. Потенциалдық
жүктеу/скачать 2.69 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Бұндай өрістер потенциалды деп аталады, ал ондағы әсер етуші күштер – консервативті күштер деп аталады.
| 4.3. Консервативті және консервативті емес күштер. Потенциалдық
энергия. Потенциалдық энергия (латынның potentia – мүмкіндік деген сөзі)– денелер мен бөлшектердің өзара орналасуына байланысты олардың өзара әсерлесу энергиясы. Жүйенің жалпы механикалық энергиясының бір бөлігі. Потенциалдық энергияның дәл формуласы денелер арасындағы әсерлесу күштерінің сипаттамасы арқылы анықталады. Мысалы гравитациялық, электростатикалық, серпімді деформациялық және т.б. әсерлесулер болуы мүмкін. Денелердің әсерлесуі күш ӛрістеріне байланысты делік (мысалы, серпімді күштер ӛрістері, гравитациялық күштер ӛрістері), демек дененің бір жерден басқа жерге орын ауыстыру кезіндегі әсер етуші күштердің істеген жұмысы, осы дене орын ауыстыру кезінде қандай траектория бойымен қозғалғанына тәуелді емес, оның бастапқы орны мен соңғы орнына байланысты. Бұндай өрістер потенциалды деп аталады, ал ондағы әсер етуші күштер – консервативті күштер деп аталады. Егер күш жасаған жұмыс дененің бір нүктеден екінші нүктеге орын ауыстыру траекториясына тәуелді болса, онда мұндай күштер диссипативтік күштер деп аталады. (мысалы: үйкеліс күші). Егер дене күштердің потенциалдық ӛрісінде орналасса, онда ол дербес тұрақты шамаға дейінгі дәлдікпен анықталатын потенциалдық энергияға ие бола алады. Бұл жерде дененің екі түрлі жағдайдағы: потенциалдық энергияларының айырмасы немесе координаталары бойынша туындысы қарастырылғандықтан ол физика заңдылықтарына бағынбайды. Сондықтан дененің қандайда бір анықталған күйіндегі потенциалдық энергиясы нӛлге тең деп саналады, ал дененің басқа күйлердегі энергиясы нӛльдік деңгейге қатысты салыстыру арқылы анықталады. Дененің потенциалдық энергиясы, ол денеге әсер етуші әсерлесудің консервативті күштеріне ие сыртқы күштердің, дененің потенциялық энергиясы нӛлге тең соңғы күйінен берілген күйге орын ауыстыру кезінде істеген жұмысы арқылы анықталады. Денеге түсірілген консервативті күштердің жұмысы осы дененің потенциалдық энергиясының теріс таңбалы ӛзгерісіне тең, демек, жұмыс потенциалдық энергияның азаю үлесінен жүреді. dA жұмыс ⃗ күші мен ⃗⃗⃗⃗⃗ орын ауыстырудың скаляр кӛбейтіндісіне тең болғандықтан, теңдікті былайша жазуға болады ⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ - функциясының нақты түрі күш ӛрісінің сипатына тәуелді. Мысалы, Жер бетінен h биіктікке кӛтерілген массасы m дененің потенциалдық энергиясы мынаған тең ∫ мұндағы h – потенциалдық энергиясы = 0 тең нӛлдік деңгейден бастап ӛлшенетін биіктік. Дененің Жер бетіне h биіктіктен құлау кезіндегі потенциалдық энергиясы ауырлық күшінің істеген жұмысына тең деген тұжырымнан теңдігі шығады. Бастапқы санақ басы дербес таңдап алынатындықтан потенциалдық энергия теріс таңбалы болуы мүмкін (кинетикалық энергия әрқашанда оң таңбалы). Егер Жер бетінде жатқан дененің потенциалдық энергиясын нӛл деп есептесек, онда шахта түбінде орналасқан дененің потенциалдық энергиясы ' (h' шахта тереңдігі). жүктеу/скачать 2.69 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|