VI тарау. ЖҰМЫС. ҚУАТ. ЭНЕРГИЯ. Механикалық жұмыс – дененің орын ауыстырған кезде істелетін жұмыс:
А =Fs, мүндағы Ғ – дене қозғалысының бағыты бойынша әрекет ететін күш, s – орын ауыстыру, А – жұмыс.
Жұмыс Джоульмне өлшенеді:
Джоуль (1Дж) = 1 Ньютон * 1 метр = 1Н/м
Қуат – жұмыстың орындалу шапшаңдығын сипаттайтын шама.
N = A/t, мұндағы А – жұмыс, t – осы жұмыс істелген уақыт. N – қуат.
Қуаттың өлшем бірлігі ватт болып саналады:
1Ватт(1Вт) = 1Джоуль/1сек=1 Дж/с
Энергия – дененің жұмыс істеу қаблеттілігін сипаттайтын физикалық шама:
Кинетикалық энергия – дененің қозғалу салдарынан ие болатын энергия.
Е_к= (mϑ^2)/2, мұндағы m – қозғалыстағы дене массасы, ϑ – оның жылдамдығы, Ек – кинетикалық энергия.
Потенциялдық энергия – денелердің немесе бір дене бөліктерінің өзара орналасуымен анықталатын энергия.
Демормацияланатын серіппенің потенциялдық энергиясы:
E_p= (kx^2)/2, мұндағы k - серіппе қатаңдығы, х – серіппенің абсолюттік ұзаруы.
Ауырлық күш әрекет ететін дененің потенциялдық энергиясы:
Еp = gmh, мұндағы g – 9.8 Н/м, m - дене массасы, һ –дененің басқа дене (мысалы: Жер) бетінен биіктігі.
Механикалық энергия – дененің кинетикалық және потенциялдық энергиясының қосындысы.
W = Ek + Ep = const.
Механикалық энергияның сақталу заңы: денелер сыртқы денемен әрекеттеспейтін, тек ауырлық күшінің немесе серпімділік күшінің ғана әрекетінде тұратын тұйық жүйеде механикалық энергия сақталады.
W = Ek + Ep = const.
Күш моменті – иіндікке әрекет ететін күштің оның иініне көбейтіндісі:
М = F*d, F – иіндікке әрекет ететін күш, d – күш иіні, Күш моменті Ньютон-метрмен өлшенеді. 1Ньютон*1метр = 1Н*м
Айналушы дененің тепе-теңдік шарты моменттер ережесімен анықталады. Денені сағат тілінің қозғалу бағытына қарсы айналдыратын күш моменттерінің қосындысы осы денені сағат тілінің бағыты бойынша айналдыратын күш моменттерінің қосындысына тең болса, онда бекітілген осьтің айналасындағы айнала алатын дене тепе-теңдікте тұрады.
Механиканың алтын ережесі – қарапайым механизмдерді пайдалану кезінде күштен қанша есе ұтсақ, қашықтықтан сонша есе ұтыламыз.
Механизмнің немесе машинаның пайдалы әрекет коэфиценті (ПӘК) – пайдалы жұмыстың толық жұмысқа қатынасы.
η=А_п/А_т 100%, мұндағы А п- пайдалы жұмыс, АТ – толық жұмыс