“Математика және экономика” факультеті

“Математика және экономика” факультеті

“Жоғары математика және физика” кафедрасы

бақылауға арналған тапсырмалар мәтіні

Лектор: Ассисент Желтаев А.

Жетісай – 2009 ж.

“Математика және экономика” факультеті

“Жоғары математика және физика” кафедрасы

“Физика тарихы” пәні бойынша

Лектор: Абдирахманова Ф.

Жетісай – 2009 ж

Тақырып № 1
Машина элементтерінің пайда болуы

1. 
   Қарапайым заңдар (рычак ережесі, ауырлық центрі).
   
2. 
   Қарапайым механизмдер
   

Күшті түрлендіру үшін қолданылатын тетіктер механизмдер деп аталдады. Жай механизмдерге мыналар жатады – блок, шығар, көлбеу жазықтық және оның өзге түрлері – сына, бұрама (винт). Қарапайым механизмдер көбінесе күштен ұтыс алу үшін, яғни денеге әсер ететін күшті бірнеше есе арттыру үшін қолданылады. Қарапайым механизмдер тұрмыстағы және завоттар мен фабрикалардағы үлкен болат тақталарды кесетін, орайтын және қалыптайтын немесе созып мата тоқитын жеңішке жіптер даярлайтын барлық күрделі машиналарда да болады. Бұл механизмдерді осы заманға күрделі автоматтардан, баспа және есептеу машиналарынан да кездестіруге болады.

Иінтерек дегеніміз- жылжымайтын тіреуден айнала қозғала алатын қатты дене. Блок деп бір осіне орнатылған дискке айтылады. Оның 2 түрі бар.

1) Жылжымалы блок;

2) Жылжымайтын блк.

Жылжымалы блокта күштен ұтыс болады, ол блок санына байланысты болады. егер біреу болса, екі есе ұтамыз, екеу болса, күштен 4 есе ұтыс аламыз.

Жылжымайтын блокта күштен ұтыс болмайды. Оны есер етуші күштің бағытын өзгерту үшін қолданылады.

Шығырықта бұраушы ручкамен шығырықө циллиндрі радиусының қатынасы арқылы күштен ұтыс болады. Шығырық ручкасы қаншалық ұзын болса, соншалықты күштен ұтыс аламыз.

Сына деп төменгі ұшы өткір, ал жоғарғы жағы жалпақ болған үшбұрыш етіп жасалған отын жарғышқа айтылады. Плестасейс деп бірнеше қозғалмас және қозғалатын блоктар жиындысынан тұрады.

Еңіз немесе қия жазықтық деп бұрыш астында орнатылған белгілі бір биіктегі қатты денеге айтылады.

Мақсаты: студенттерге қарапайым механизмдердің түрлерін, істеу принциптерін, қолданылуын үйрету.

Бақылау сұрақтары:

1. 
   Механизмдер дегеніміз не?
   
2. 
   Қарапайым механизмдердің түрлері?
   
3. 
   Иін тірек дегеніміз не?
   
4. 
   Блок дегеніміз не?
   

1. 
   Жылу машиналары
   
2. 
   техниканың жыңа салаларының пайда болуы.
   

Жер бетіндегі двигательдердің көпшілігі – жылу двигательдері: яғни отынның ішкі энергиясын механикалық энергияға айналдыратын құрылғылар. Двигатель жұмыс істеу үшін двигатель поршенінің немесе турбина қалағының екі жағында қысымның айырмасы болуы қажет.

Барлық жылу двигательдерінде қысымның бұл айырмаға жұмыстық дене температурасын: оны қоршаған орта температурасымен салыстырғанда жүздеген немесе мыңдаған градусқа жоғарылату есебінен қол жетеді. Температураны бұлай жоғарылату отынды жағу жүйесінде болады.

Барлық жылу двигательдеріндегі жұмыстық дене газ болып табылады. Газ ұлғайғанда жұмыс жасайды. Жұмыстық дененің( газдың ) бастапқы температурасын Т₁ деп белгілейік. Бу турбиналарында немесе машиналарында бұл температураны бу қазандарынан алады.

Іштен жанатын двигательдерде және газ турбиналарында температураның жоғарылауы отының двигательдердің өз ішінде жану нәтижесінде болып жатады. Т₁ температураны қыздырғыштың температурасы деп атайды. Т₂ температура қоршаған орта температурасынан жоғары болады. Оны салқындатқыштың температурасы леп атайды.
Бақылау сұрақтары:

1. 
   Жылу двигательдері қандай құрылғылар?
   
2. 
   Жылу двигательдерінің жұмыс істеу принциптері қандай?
   

1. 
   Шығыс ғылымдарының дамуы
   
2. 
   Астрономия ғылымының пайда болуы мен дамуы.
   

ІІІ ғасырда Қытай ғалымы Иа Цзюань құрлықтағы компасты ойлап тапты. Осы уақыттың өзінде арбаеның басып өткен жолын өлшейтін аспап ойлап тапты. Қытайлық матеметиктерде үлкен табыцсқа жетті. Чжан Цан бірінші ретті теңдеулер жүйесін әдістерін көрсетеді. Ол теріс сандармен жхұмыс орындады. Квадраттық және кубтық түбірлерді мектеп шығару геометриялық типтегі есептерді квадрат теңдеулер құру жолы мен шеше білген.Б.э.д ІV ғ Б.э-дың VIII ғ дейін Үндістан да математиктер астрономия, медицина саласында маңызды мәліметтер жинады. Вальшина философиялық мектебінде атомизм идеялары туылады. Үндістандықтар нөмірлеу жүйесінде нөл белгісін енгізді. “ Сурья – Сиддханам ” кітабында кездеседі. Квадраттық және кубтық түбірлерді шешуді білген. . “ Сурья – Сиддханам ” кітабында синустар таблицасы көрсетілген.

1. 
   құрлықтағы компасты кім ойлап тапты?
   
2. 
   Нөл белгісін кімдер енгізді?
   

1. 
   Бу машиналары
   
2. 
   Паравоздар
   

Бу манинасында будың потенциялдық энергиясы бірден қозғалыс энергиясына айналады.

195-суретте бір цилиндрлі бу машинасының схемасы көрсетілген. Бу қазаннаншығып, А трубаның бойымен жүріп отырып, В бу таратқышқа келіп түседі, ал осы жерден ол поршеннің біресе бір жағынан, біресе екінші жағынан жұмыстың С цилиндрге келіп түседі. Будың реттеліп таралуы Zзолотниктің жәрдемімен орындалады. Бу цилиндрге оң жағынан кіргенде ол поршеньді сол қарай айдайды, ал пайдаланылған бу ығыстырылып, шығу трубасымен сыртқа шығады. Сонан кейін бу, цилиндрге сол жағынан кіріп поршеньді оң жаққа айдайды.

Бу цилиндрден шығардағы қысым будың шығарылатын ортасының қысымына байланысты болады. Егер бу ауаға шығарылатын болса, онда бұл қысым, әрине атмосфералық қысымға жуық болады. Будың шығар кездегі қысымы неғұрлым төмен болса, бу цилиндр ішіндегі поршенді қозғай отырып, жұмысты соғұрлым көп істейді. Сондықтан бу машиналарында буды көбінесе ауаға шығармай конденсаторға жібереді. Конденсатор деп ішінде пайдаланылған бу салқындатылып, суға айналдырылатын құрылысты айтады,бұл су насоспен тартылып шығарылып отырады. Сондықтан конденсатордағы қысым әруақытта төмен болады.

1. 
   Конденсатор дегеніміз не?
   
2. 
   Бу машинасының жұмыс істеу принципі?
   

1. 
   Г.Галилей – эксперименттік тәсілдік негізін қалаушысы.
   
2. 
   Физиканың эксперименталды ғылым ретінде дамуы.
   

ХV – XIV ғасырға дейін физикалық ғылыми бақылаулар мен тәжірибелік зерттеу жұмыстары кездейсоқ сипатта жүргізілді. Нақтылы бір мақсатты көзлеп жасалған эксперименттік зерттеу жұмыстары аз болды. Эксперименттік тәсіл физикада тек ХVII ғасырдан бастап жүйелі түрде қолданыла бастады. Физиканың дамуындағы бірінші кезең Г.Галилей (эксперименттік тәсілдің негізін қалаған ) еңбектерімен басталады. Галилей, Аристотель динамиканың қате қағидаларын біржолата теріске шығарды. Сөйтіп динамиканың алғашқы ғылыминегізін қалады( инерция заңын және қозғалыстарды қосуды ашты). Галилей мен Паскальдың еңбектерінде игдростатиканың негізі жасалады. И. Ньютон өзінің “ табиғат философиясының математикалық негіздері ” атты еңбегінде ( 1687 ) механика заңдарының ең жетілдірілген тұжырымдамасын берді. Ол өзінің бұрынғы ғалымдардың жұмыстарын қорытындылай отырып күш туралы ұғымды жалпылады және масса ұғымын енгізді, жүйе динамикасының негізгі заңы - әсер мен қарсы әсердің теңдік заңын тағайындады. Сонымен Галилей мен Ньютон ғасырлар бойыжинақталған тәжірибелерді қорытып, математикалық жүйеге келтірді. Бұл зерттеулер бір жүйеге келіп, классикалық механиканың негізін жасаумен аяқталады.

1. 
   Г.Галилейдің еңбектерінатаңыз?
   
2. 
   Эксперименттік тәсіл қай ғасырда қолданылды?
   

1. 
   Өндірістік төңкеріс кезеңі
   
2. 
   Универсал двигательдердің технологиялық машиналар паркіне енуі.
   

Отынның энергиясы механикалық энергияға түрленуі үшін, бу машиналарында және бу турбиналардында бу қазандарынан шығатын су буы пайдаланылады. Мұнымен қатар цилиндрлерінде отынның жану, бұдан барып энергияның біразының механикалық жұмысқа айналу процестері бірден болатын жылу двигательдері де болады; мұндай двигательдер іштен жану двигательдері деп аталады. Бұл двигательдерде сұйық немесе газ тәрізді отынды пайдаланады. Сұйық отын жанар алдында буға айналады немесе ауада бүркіледі.

Біз әуелі автомовильге орнатылатын төрт тактілі карбютаторлы двигательдің құрылысын қарастырайық. Тракторларда және самолёттерде қолданылатын двигательдердің жұмыс істеу принципі автомовиль двигательіндегіге ұқсас болады.
Бақылау сұрақтары:

1. 
   Жану двигательдері?
   
2. 
   Механикалық энергия деп?
   

1. 
   Тұрақты электр тогында жұмыс істейтін машиналар.
   
2. 
   Төменгі температуралар техникасы.
   

Электр тогы дегеніміз зарядталған бөлшектердің реттелген қозғалысы. Металл өткішгіштерде электр тогы еркін электрондардың реттелген қозғалысы кезінде пайда болады. Электр тогы күшімен, яғни уақыт бірлігінің ішінде өткізгіштің көлденең қимасы арқылы өтетін заряд мөлшерімен сипаттауға болады. Егер өткішгіштің көлденең кимасынан t –уақыт ішінде q- заряд өткен болса, онда ток үшін Тізбектің бөлігі үшін Ом заңы бойынша біртекті металл өткізгіштің бойымен өтетін ток күші осы өткізгішке түсірілген кернеуге тура пропорцианал болады. .

Металл өткізгіштер үшін меншікті кедергіні температурадан тәуелділігі P=P₀(1+αt); мұндағы P₀=0⁰C- дегі өткізгіштің меншікті температуралық коэффициентті.

Тармақталған тізбектегі кез келген тұйық контурда кернеу азаюының алгебралық қосындысы осы контурдағы электр қозғаушы күштерінің алгебралық қосындысына тең

1. 
   Электр тогы дегеніміз не?
   
2. 
   Электр тогының сипаттамасы
   
3. 
   Тізбектің бөлігі үшін Ом заңы
   
4. 
   Металл өткізгіштер үшін меншікті кедергіні температурадан тәуелділігі қандай формуламен сипатталады?