1. Физика пәні және оның басқа ғылымдармен байланысы. Физикалық шамалардың ӛлшемділігі және ӛлшеу бірліктері
жүктеу/скачать 2.69 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Материалдық нүкте өрісінің кернеулігі : Гравитациялық өріс потенциалы ( φ )
| Гравитациялық өрістің кернеулігі сан жағынан ӛріс тарапынан бірілік
массалы материалдық нүктеге әсер ететін күшпен анықталады және сол күштің бағытымен бағытталады: ⃗ ⃗ Кернеулік тартылыс ӛрісінің күштік сипаттамасы болып табылады. Егер тартылыс ӛрісінің кернеулігі барлық нүктелерде бірдей болса ондай ӛрісті біртекті, ал барлық нүктелерінде кернеулік векторлары инерциалды санақ жүйесімен салыстырғанда тыныштықтағы А нүктесінде қиылысатын түзулердің бойымен бағытталса, оны орталықтандырылған тартылыс ӛрісі деп атайды. Гравитациялық ӛрісті графиктік түрде сиапттау үшін күш сызықтары қолданылады. Күш сызықтары деп, әрбір нүктесіне жүргізілген жанама сол нүктелердегі кернеулік векторларымен сәкес келетін сызықтарды айтады. Материалдық нүкте өрісінің кернеулігі: Гравитациялық өріс потенциалы ( φ ) – ӛрістің берілген нүктесіндегі бірлік массалы дененің потенциалдық энергиясымен анықталатын ӛрістің энергетикалық сипаттамасы: Гравитациялық ӛрістегі дененің потенциалдық энергиясы мынаған тең: Олай болса денені потенциалы 1 нүктеден потенциалы 2 нүктеге орын ауыстырған кездегі гравитациялық ӛрістің жасаған жұмысы мынаған тең: Екі нүктенің арасындағы орын ауыстырған кездегі гравитациялық өрістің жұмысы траекторияның пішініне тәуелді емес, ол ӛрістің бастапқы және соңғы нүктелердегі потенциалдардың айрымымен анықталады. Тұйық траекторияда гравитациялық ӛрістің жұмысы нӛлге тең болады. Бұл жағдайда бүкіл әлемдік тартылыс күші мен ауырлық күші консервативті, ал ӛріс потенциалды деп аталады. Материалдық нүкте өрісінің потенциалы: Тартылыс ӛрісінде қозғалатын денеге ӛріс тарапынан әсер ететін күштің жұмысын қарастырайық. Мысалы, массасы m денені Жердің центрінен қашықтатуға жұмсалған жұмысты табайық. Берілген денеге Жердің центрінен R қашықтықта тӛмендегідей күш әсер етеді Массасы m денені гравитациялық ӛрісте dR қашықтыққа орын ауыстырғанда істелінетін элементар жұмыс тӛменде келтірілген формуламен есептеледі: Қарастырып отырған жағдайда күш пен орын ауыстырудың бағыттары қарсы екендігін ескеру үшін теріс таңба алынады. Денені R 1 қашықтықтан R 2 қашықтыққа ауыстыруға кеткен жұмыс мынаған тең: ∫ ∫ Консервативті күштердің жұмысы потенциалдық энергияның теріс таңбамен алынған ӛзгерісіне тең екендігі белгілі, яғни Олай болса Формулаға екі күйдің потециалдық энергияларының айырымы кіреді, онда қолайлы болу үшін болған кездегі потенциалдық энергияны нӛлге тең деп аламыз. Онда соңғы формула былай жазылады . Бірінші нүкте еркімізше таңдалғандықтан болады. Осыларды ескерсек материалдық нүкте үшін тартылыс ӛрісінің потенциалының формуласы келесі түрде болады: . Потенциалдары бірдей нүктелердің геометриялық орынын эквипотенциал бет деп атайды. Эквипотенциал беттердің бойымен орын ауыстырған кездегі гравитациялық ӛрістің жұмысы нӛлге тең. Соңғы формуладан кӛрініп тұрғандай шексіздікте ӛріс потенциалын нӛлге тең деп алуға болады. Олай болса ӛріс потенциалына екінші анықтама беруге болады - бірлік массаны шексіздіктен ӛрістің берілген нүктесіне орын ауыстырғанда істелінетін жұмысқа тең скалярлық шама. жүктеу/скачать 2.69 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|