|
Mexanik ish. Quvvat. Energiya. Foyadalanilgan adabiyotlar
|
| bet | 3/4 | | Sana | 08.02.2023 | | Hajmi | 127.15 Kb. | | #41467 |
Bog'liq mexanik ish Madaniyatshunoslik, “PARDOZBOP QURILISH MATERIALLARI TEXNOLOGIYASI”, Microsoft Word Document, 103-gurux, 628fcdd3-89dd-4651-9212-93f25d90c314, Azimjan kursaboy, 66666, 7-mavzu. Elektrolitik dissosiyalanish nazariyasi. Dissotsiyalanish darajasi. pH ga oid masalalar yechish, DTTL-loyiha-testing, Mamajonov Diyorbek, 3 kurs DI AIO\'Ya Mustaqil ish savollari, Infarmatikadan mustaqil ish, Document, 1 Ma\'ruza3.Energiya
Biror ish bajara olish qobiliyatiga ega bo‘lgan har qanday jism yoki jismlar sistemasi energiyaga ega bo‘ladi. Masalan, dumalayotgan shar biror jism bilan to‘qnashib, uni siljitadi, ya’ni ish bajaradi. Demak, dumalayotgan sharning energiyasi bor. Yerdan biror balandlikda turgan jism ham energiyaga ega, chunki jismni balandlikda ushlab turuvchi bog‘lanish yo‘qotilsa, bu jism tusha boshlaydi va ish bajaradi.
Bu misollardan ko‘rinadiki, jismlar ish bajarayotganida ularning holati o‘zgaradi: dumalayotgan sharni tezligi kamayadi va bora-bora to‘xtaydi, ko‘tarilgan jism tinch turgan holatidan harakatga kelib, Yer sirtiga yaqinlasha boradi.
Energiya jismning yoki jismlar sistemasining holatini, uning bir holatdan boshqa holatga o‘tishida ish bajarish qobiliyatini harakterlaydi.
Jismlarning mexanik holatiga bog‘liq bo‘lgan energiya mexanik energiya deyiladi.
Tashqi kuchlar berilgan jismlar sistemasi ustida ish bajarsa yoki jismlar sistemasining o‘zi tashqi kuchlarga qarshi ish bajarsa, sistemaning holati, binobarin, energiyasi o‘zgaradi. Energiyaning o‘zgarishi sistemaning ma’lum sharoitda bajarishi mumkin bo‘lgan ishi bilan o‘lchanadi, ya’ni energiya o‘zgarishining o‘lchovi ish hisoblanadi. Shuning uchun ish qanday birliklarda o‘lchansa, energiya ham shunday birliklarda o‘lchanadi. Agar sistemaning boshlang‘ich holati deb olish mumkin bo‘lgan qandaydir biror holatidagi energiyasini bilan, sistemaning keyingi oxirgi holatidagi energiyasini bilan va sistemaning shu boshlang‘ich holatidan oxirgi holatga o‘tganda bajargan ishini bilan belgilasak, u holda
(18)
deb yoza olamiz. Agar bo‘lsa, u holda sistemaning energiya zapasi hisobiga sistemaning o‘zi tashqi kuchlarga qarshi ish bajaradi, uning energiyasi kamayadi. Agar bo‘lsa, u holda tashqi kuchlar sistema ustida ish bajaradi, natijada bu bajarilgan ish hisobiga sistemaning energiyasi ortadi.
Mexanik energiya ikki turga – potensial va kinetik energiyalarga bo‘linadi.
Jismlarning o‘zaro joylashishiga yoki ayni bir jism qismlarining o‘zaro joylashishiga bog‘liq bo‘lgan ta’sir energiyasi potensial energiya deb ataladi.
Masalan, Yerga nisbatan yuqoriga ko‘tarilgan jismning, gidrostansiya to‘g‘onidagi suvning, deformatsiyalangan prujinaning, ko‘tarilgan bolg‘aning, qisilgan gazning energiyalari potensial energiyaga misol bo‘la oladi. Jismlar orasida ularning bir-birlariga nisbatan vaziyatlari orqali bir qiymatli aniqlanadigan o‘zaro ta’sir etuvchi kuchlar ta’sir etgan vaqtdagina jismlar potensial energiyaga ega bo‘la oladi. Boshqacha qilib aytganda, o‘zaro ta’sir etuvchi jismlar yoki jism qismlari bo‘lgandagina potensial energiya haqida gapirish mumkin. Jism yoki jism qismlari orasidagi o‘zaro ta’sir qancha kuchli bo‘lsa, potensial energiya ham shuncha katta bo‘ladi.
Jismlarning harakat qilishi tufayli ega bo‘ladigan energiyasi kinetik energiya deb ataladi.
Masalan, ishqalanish kuchini yengib harakatlanayotgan avtomobilning energiyasi, elektr stansiyalar turbinalarini aylantiradigan suv energiyasi, shamol tegirmonlarini yoki shamol elektr stansiyalarini ishga tushiruvchi shamol energiyasi, tushayotgan bolg‘a energiyasi kinetik energiyaga misol bo‘la oladi.
Hamma hollarda, energiya kattaligi haqida bajarilgan ish kattaligiga qarab fikr yuritiladi. Bolg‘a qancha vaznli bo‘lsa va qancha katta tezlik bilan mixga urilsa, mixni taxtaga shuncha ko‘proq kiritishi mumkin va bunda shuncha ko‘p ish bajariladi. Binobarin, jism qancha massiv bo‘lsa va qancha tez harakatlansa, kinetik energiya kattaligi shuncha ko‘p bo‘ladi.
Jismning kinetik va potensial energiyalarining yig‘indisi jismning to‘la mexanik energiyasi deb ataladi.
O‘zgarmas kuch ta’sirida massali jism masofada to‘g‘ri chiziqli harakat qilib, vaqt ichida o‘zining tezligini dan gacha o‘zgartirsin. U holda jismning ishqalanish kuchiga qarshi bajargan ishi quyidagiga teng bo‘ladi:
. (19)
Jismning harakati tekis sekinlanuvchan bo‘lgani uchun tezlanish va o‘tilgan masofaning tezliklar bilan o‘zaro bog‘lanishi quyidagicha bo‘ladi:
va . (20)
Tezlanish va yo‘lning bu ifodalarini ish formulasiga qo‘yib, soda almashtirishlardan so‘ng, quyidagi formulani hosil qilamiz, ya’ni
. (21)
(18) va (21) formulalarni taqqoslasak, u holda
. (22)
Agar , u paytda
. (23)
(23) formula jismning kinetik energiyasini ifodalaydi va bu formuladan ko‘rinadiki, jismning kinetik energiyasi jismning massasi bilan tezligi kvadrati ko‘paytmasining yarmiga teng.
(21) formula jismga qo‘yilgan kuchning bajargan ishi bilan jismning kinetik energiyasi o‘zgarishi orasidagi bog‘lanishni ifodalaydi.
Agar ko‘rilayotgan yo‘l oxirida jism tezligi bo‘lsa, u holda jismning bajargan ishi uning kinetik energiyasining kamayishiga teng bo‘ladi. Bunda tashqi kuchga qarshi ish bajaradi. Agar bo‘lsa, u holda bajarilgan ishning hisobiga jismning kinetik energiyasi ortadi. Bunda tashqi kuchlar jism ustida ish bajaradi.
Shunday qilib, jismga qo‘yilgan kuchning bajargan ishi jism kinetik energiyasining o‘zgarishiga teng bo‘ladi.
Yerga nisbatan ko‘tarilgan jismning potensial energiyasi bo‘ladi, chunki jismning energiyasi jism bilan Yerning o‘zaro holatiga va o‘zaro ta’siriga bog‘liqdir.
Odatda Yer sirtida yotgan jismning potensial energiyasini nolga teng deb olinadi. Bu holda biror balandlikka ko‘tarilgan jismning potensial energiyasi bu jismning Yerga tushishida og‘irlik kuchining bajargan ishi bilan o‘lchanadi.
Jism vertikal bo‘ylab pastga harakatlanganda og‘irlik kuchining yo‘nalishi ko‘chish yo‘nalishi bilan bir xil bo‘ladi. Yer sirtidan balandlikdagi nuqtadan Yer sathidan hisoblangan balandlikdagi nuqtada o‘tishda jismning ko‘chishi teng (6-rasm). Bunda og‘irlik kuchining bajargan ishi quyidagi ifodadan aniqlanadi, ya’ni
. (24)
6-rasm.
(24) formulani (18) formula bilan taqqoslasak, ya’ni
, , (25)
u paytda
. (26)
(26) formula Yer sirtidan balandlikka ko‘tarilgan, ya’ni og‘irlik kuchi maydonidagi jismning potensial energiyasini ifodalaydi. Demak, biror balandlikka ko‘tarilgan jismning potensial energiyasi jism og‘irligining shu balandlikka ko‘paytmasiga teng ekan.
(24) formula og‘irlik kuchining bajargan ishi bilan jism potensial energiyasining o‘zgarishi orasidagi bog‘lanishni ifodalaydi.
Agar bo‘lsa, u holda va bo‘ladi, binobarin, og‘irlik kuchi jismning potensial energiyasi kamayishi hisobiga ish bajaradi. Agar bo‘lsa, u holda va bo‘ladi. Bunda og‘irlik kuchiga qarshi bajarilgan ish hisobiga potensial energiyasi ortadi.
Shunday qilib, og‘irlik kuchining bajargan ishi jism potensial energiyasining kamayishiga teng bo‘ladi.
(24) formuladan ko‘rinadiki, gravitatsion maydonda bajarilgan ishning kattaligi bosib o‘tilgan yo‘lning shakliga bog‘liq bo‘lmay, faqat yo‘lning oxirgi nuqtasi boshlang‘ich nuqtasiga nisbatan qanday balandlikda joylashganligiga bog‘liq bo‘ladi. Bajargan ishi yo‘l shakliga bog‘liq bo‘lmaydigan kuchlar potensial yoki konservativ kuchlar, bu kuchlar maydoni esa potensial maydon deyiladi. Binobarin, og‘irlik kuchi potensial yoki konservativ kuch, uning maydoni esa potensial maydon bo‘ladi.
Ma’lumki, har bir mashina yoki mexanizm ma’lum ishni bajaradi. Mashinalarning foydali qarshiliklarni, masalan, tokarlik stanogida detalarga ishlov berishda metallning qarshiligini, og‘ir yukni kran bilan ko‘tarishda og‘irlik kuchini, avtomobil harakatlanganda uning g‘ildiraklari va yo‘l orasida yuzaga keladigan ishqalanish kuchini va hakozo qarshiliklarni yengib bajaradigan ishi foydali ish hisoblanadi. Ammo mashina bu foydali ishni bajarishda bu ishdan tashqari zararli qarshiliklarga qarshi foydasiz, lekin bajarilishi shart bo‘lgan ishlarni ham bajaradi. Masalan, mashinalarning harakatlanuvchi qismlari orasidagi ishqalanish kuchiga, havoning qarshilik kuchiga qarshi bajarilgan ish foydasiz. Shuning uchun mashina yordamida bajarilgan to‘liq ish (u sarflangan umumiy ish deb ham ataladi) foydali ishdan hamma vaqt foydasiz ish miqdoricha ortiq bo‘ladi. Mexanizm ishlaganda foydasiz ishlardan butunlay xoli bo‘lish mumkin emas, ammo uni anchagina kamaytirish mumkin. Sarflangan ishning qancha ko‘p qismini foydali ish tashkil qilsa, mashina shuncha tejamli bo‘ladi. Mashinaning tejamliligi foydali ish koeffitsiyenti (qisqacha FIK) deb ataladigan kattalik bilan harakterlanadi.
Mashinaning foydali ish koeffitsiyenti deb, umumiy ishning qancha qismi foydali ishga aylanganligini ifodalovchi kattalikka aytiladi.
FIK harfi bilan belgilanadi. Demak, ta’rifga muvofiq, mashinani foydali ish koeffitsiyenti quyidagicha bo‘ladi:
. (27)
FIK har doim birdan kichik bo‘ladi, ya’ni . FIK birga qancha yaqin bo‘lsa, mashina shuncha tejamli bo‘ladi.
FIK ko‘pincha foiz hisobida ifodalanadi. U vaqtda (27) formula quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:
. (28)
Foydali va umumiy ishlar bir vaqtda bajarilgani uchun (28) formulaga va larning (27) formula orqali ifodalangan qiymatlarini keltirib qo‘yib, FIK ning foydali va sarflangan umumiy quvvatlar orqali hisoblash formulasini hosil qilamiz:
. (29)
|
| |
