Законы 10-е издание москва бином. Лаборатория знаний 2010 3
Сыртқы өрістегі жүйенің толық механикалық энергиясы
жүктеу/скачать 2.75 Mb. Pdf көрінісі
|
|
Сыртқы өрістегі жүйенің толық механикалық энергиясы Таңдалып алынған бөлшектер жүйесі консервативті күштердің сыртқы стационар өрісі ішінде орналассын. Осы себептен жүйенің механикалық энергиясын табу үшін (4.47) теңдеуден басқа формуланы қолдану ыңғайлы болады. Жүйенің бөлшектеріне əсер ететін сыртқы күштерді: сыртқы өріс тарапынан əсер ететін күштер ( өрістің сыртқы күштері) жəне осы сыртқы өріске ( сыртқы тосын күштер) жатпайтын барлық қалған сыртқы күштер деп екіге бөлуге болады. сырт cыртқы күштердің жұмысы сыртқы өріс күштерінің жұмысы мен сыртқы тосын күштердің жұмыстарының алгебралық қосындысына тең болады: сырт сырт өк сырт тос . Ал сыртқы өріс күшінің жұмысы (4.39) теңдеуіне сай сыртқы потенциалдық энергияның кемуімен анықталады: сырт к ∆ сырт . Сонда: сырт ∆ сырт сырт тос . Осы өрнекті (4.49) формуласына қойып, теңдеуін аламыз ∆ мен сырт сырт тос ішк дис . (4.52) Жақшаның ішінде тұрған шаманы консервативті күштердің сыртқы стационар өрісіндегі жүйенің толық механикалық энергиясы деп атайды: мен сырт (4.53) 112 (4.47) теңдеуінде келтірілген меншікті механикалық энергиядан жүйенің толық механикалық энергиясының айырмашылығы бар, өйткені оның құрамына тек қана кинетикалық энергия мен қатар меншікті потенциалдық энергиялардың қосындысынан басқа тағы да сыртқы өрістегі жүйенің потенциалдық энергиясы - мен да енеді. (4.53) теңдеуін ескере отырып, (4.52) теңдеуді қайта жазуға болады: ∆ сырт тос ішк дис . (4.54) (4.54) теңдеуінен консервативті күштердің сыртқы стационар өрісіндегі жүйенің толық механикалық энергиясының сақталу заңы шығады: егер бөлшектер жүйесіне сыртқы тосын күштер əсер етпесе жəне ішкі диссипативті күштер болмаса, онда жүйенің толық механикалық энергиясы тұрақты болып қалады: мен сырт . (4.55) Осындай жүйеге мысал ретінде бірімен-бірі серіппемен байланысқан екі кішігірім денені алуға болады (cерпімді гантель). Егер ауырлық өрісінде ауаның кедергісінсіз (сыртқы тосын күштер жоқ) осы жүйе қозғалса, онда оның кинетикалық энергиясы, мен меншікті потенциалдық энергиясы, сырт сыртқы потенциалдық энергиясы өзгереді, алайда, осы үш шаманың алгебралық қосындысы тұрақты шама болып қалады. Басқа мысал ретінде Күннің ауырлық өрісіндегі Жер-Ай жүйесін алуға болады. Күн жүйесінің қозғалу барысында осы аталған үш шама , мен жəне сырт өзгеріске ұшырайды, алайда, олардың алгебралық қосындысы тұрақты болып қалады. Қорыта келе (4.54) теңдеуі инерциалды жəне инерциалды емес те санақ жүйелерінде орындала алады. (4.55)-теңдеу, яғни толық механикалық энергияның сақталу заңы тек инерциялық санақ жүйесінде ғана орындалады. жүктеу/скачать 2.75 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|