1 дәріс Кіріспе. Материалдық нүктенің кинематикасы Механика
Бүкіл әлемдік тартылыс заңы
жүктеу/скачать 362,75 Kb.
|
1-3 дәріс
- Бұл бет үшін навигация:
- Қатты дененің деформациясы. Гук заңы Барлық нақты денелер сыртқы күштің әсерінен өзінің өлшемін және пішінін өзгертеді, яғни деформацияланады
| Бүкіл әлемдік тартылыс заңы
(2.7) өрнегі бүкіл әлемдік тартылыс заңы деген атқа ие болды. Осы заңды түйіндейік: кез келген екі дене осы денелер массаларының көбейтіндісіне тура пропорционал және олардың арасындағы қашықтық квадратына кері пропорционал күшпен тартылады. , (2.7) мұндағы –гравитациялық тұрақты деп аталатын жаңа шама, -өзара әсер етуші денелер арасындағы қашықтық. Бүкіл әлемдік тартылыс заңында (2.7) - гравитациялық тұрақты ХБЖ жүйесінде ара қашықтықтығы =1м, массалары кг екі дененің өзара әсер күшіне тең шама. Кавендиш жүргізген тәжірибелер ( )/кг2 екендігін көрсетті. Бүкіл әлемдік тартылыс заңының негізінде бірінші, екінші және үшінші космостық жылдамдықтардың өрнектері қорытылып шығарылған. Қатты дененің деформациясы. Гук заңы Барлық нақты денелер сыртқы күштің әсерінен өзінің өлшемін және пішінін өзгертеді, яғни деформацияланады. Деформация серпімді және серпімсіз болып екі түрге бөлінеді. Егер денелерге сыртқы күштердің әсері тоқтағаннан кейін денелердің алғашқы күйін қабылдауы серпімді деформация деп аталады. Сыртқы күштердің әсері тоқтағаннан кейін деформация сақталса, онда олар пластикалық (немесе қалдықты) деформация деп аталады. Егер деформация аз болса, онда оларды ескермеуге болады. Серпімді деформацияның бірнеше түрлері бар: сығылу немесе созылу, жылжу, иілу, бұралу болып бөлінеді. Серпімділік теориясында Егер қатты денеге сыртқы созу немесе сығу күштерін түсірсек, онда атомдар арасындағы қашықтық артады немесе кемиді, яғни олардың кристалдарындағы тепе–теңдік орны бұзылады. Бұл қатты денедегі атомдарды бастапқы тепе-теңдік күйіне келтіруге тырысатын ішкі күштердің пайда болуына алып келеді. Бұл күштер серпімділік күштері деп аталады. Денедегі пайда болған серпімді күштер денеге түсірілген күштерді теңестіреді. 2.8 – суретте сыртқы күштің әсерінен шамаға созылған серіппе көрсетілген. Бұл күш Ньютонның үшінші заңы бойынша серпімді күшіне тең, оның бағыты күшке қарама-қарсы. Екі ұшына ось бойымен әсер ететін және күштері түсірілген ( ) желіні (стерженьді) қарастырайық (2.9-сурет). 2.8-сурет 2.9-сурет Нәтижесінде желі ұзындығы шамасына өзгереді.Бұл шама созылу кезінде оң, ал сығылу кезінде теріс мәнге ие болады деп қабылданған. Көлденең қиманың аудан бірлігіне әсер ететін күш кернеу деп аталады: . (2.8) Егер күш бетке тік қалып бойынша бағытталса, онда кернеу қалыпты деп, ал бетке жанама бойынша бағытталса оны тангенциалды деп атайды. Сығылған дененің деформация дәрежесін сипаттaйтын сандық мөлшері салыстырмалы деформация болып табылады. Осындай желі ұзындығының салыстырмалы өзгерісі (бойлық деформация): (2.9) салыстырмалы көлденең созылу, сығылу: мұндағы d-желі ұзындығы. және деформациялары әрқашан әртүрлі таңбаларға ие, созылу кезінде –оң, ал –теріc, сығылу кезінде –теріс, ал –оң болады. Тәжірибеден және өзара байланысы шығады: мұндағы –материал қасиеттеріне байланысты Пуассон коэффициенті деп аталатын оң коэффициент. Ағылшын физигі Р.Гук: аз деформация үшін салыстырмалы ұзару және кернеу бір-біріне пропорционал болатындығын эксперименталь түрде тағайындады: , (2.10) мұндағы - пропорционалдық коэффициент, E–Юнг модулі деп аталады. Осы (2.10) өрнектен: Юнг модулі деп, шамасы бірге тең салыстырмалы ұзаруды тудыратын кернеумен анықталатын шаманы айтады. (2.9), (2.10) және (2.8) өрнектерінен мынадай теңдеу шығады: немесе , (2.11) мұндағы k–серпімділік коэффициенті. Серпімді деформация кезінде желінің ұзаруы желідегі әсер етуші күшіне пропорционал болады . №3 дәріс жүктеу/скачать 362,75 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|