(U) შინაგან ენერგიად იგულისხმება სისტემის (სხეულის) როგორც სრული ენერგია გარდა როგორც მთლიანის გადატანითი მექანიკურური და გარეშე ძალით გამოწვეული როგორც მთლიანის პოტენციური ენერგიებისა. კერძოდ რა შედის სისტემის შინაგან ენერგიაში? იგი მოიცავს მისი მოლეკულების გადატანითი მოძრაობის კინეტიკურ ენერგიას, მათი ურთიერთქმედებების პოტენციურ ენერგიას, აღძრული რხევების ენერგისა და მოლეკულების ბრუნვის ენერგიას. აქ ჩამოთვლილია სისტემის ენერგიის მხოლოდ ის სახეები, რომლებიც შეიძლება იცვლებოდეს ჩვენს მიერ განხილულ თერმოდინამიკურ პროცესებში. მაგალითად, ატომის ბირთვების აღგზენბის ენერგია უნდა განვიხილოთ იმ შემთხვევაში თუ ვიხილავთ ისეთ ტემპერატურებს, როცა შესაძლებელია ასეთი აღგზნება. სისტემის შინაგანი ენერგია შეიძლება შეიცვალოს სისტემის გაცხელებით ან მასზე მუშაობის შესრულებით ან მასზე მატერიის დამატებით ან გამოკლებით.
სისტემის შინაგანი ენერგიის გაზომვა უშუალოდ შეუძლებელია. რადგან თერმოდინამიკური წონასწორობის მდგომარეობა (მაგალითად აირისა) განისაზღვრება სიდიდეებით m, μ, V, T (წნევა თვითონ განისაზღვრება ამ სიდიდეებით), ამიტომ მათზე უნდა იყოს დამოკიდებული შინაგანი ენერგიაც U. უგულებელვყოთ ჯერჯერობით მოცემული სხეულის მუდმივები m და μ (ქვევით მათაც გავითვალისწინებთ), ჩავწეროთ U=U(V,T). შინაგანი ენერგიის დამოკიდებულება V მოცულობაზე დაკავშირებულია იმასღან, რომ მოცულობის ცვლილებით იცვლება მოლეკულებს შორის მანძილები და შესაბამისად მათი ურთიერთქმედების პოტენციური ენერგია. ეს დამოკიდებულება მნიშვნელოვანია მხოლოდ რეალური აირისთვის. იდეალური აირისთვის შინაგანი ენერგია უნდა იყოს დამოკიდებული მხოლოდ ტემპერატურაზე, ანუ U=U(T), რადგან ტემპერატურა განსაზრვრავს მოლეკულების საშუალო კინეტიკურ ენერგიას.
სხეულის (მაგ. აირის) თერმოდინამიკური მდგომარეობა ხასიათდება მისი მასით m, მოლური მასით μ, წნევით P, მოცულობით V, ტემპერატურით T (შეიძლება სხვა სიდიდეებითაც, მაგალითად ისეთებით, რომლებიც განსაზღვრავენ მის ქიმიურ შემადგენლობას). ყველა ამ სიდიდეს სხეულის თერმოდინამიკური პარამეტრები ეწოდება. თუმცა, როგორც შემდგომ გამოჩნდება, ისეთ პარამეტრებს, როგორებიცაა P,V,T, აქვთ აზრი მხოლოდ მაშინ, როცა სხეული თუნდაც მიახლოებულად იმყოფება ე.წ. თერმოდინამიკურ წონასწორობაში (თდწ). ასე ეწოდება მდგომარეობას, რომელშიც ყველა თერმოდინამიკური პარამეტრი დროში რჩება მუდმივი (ამას უნდა დაემატოს სტაციონალური დინებების არ არსებობის პირობაც). თუ, მაგალითად, აირს სწრაფად ვაცხელებთ, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე, და უშუალო გაცხელების А ნაწილში ტემპერატურა მაღალი აღმოჩნდება В ნაწილის ტემპერატურაზე, მაშინ განსხვავებული იქნება წნევებიც ამ ნაწილებში და მთელი გაზის T ტემპერატურაზე და P წნევაზე საუბარი უაზრობა იქნება. სხვა მაგალითი – შეუშვათ აირში სწრაფი მოლეკულების კონა. ნათელია, რომ აზრი არ აქვს ვისაუბროთ აირის ტემპერატურაზე სანამ სწრაფი მოლეკულები, სხვა მოლეკულებთან დაჯახებების გამო, არ შეიძენენ სხვა მოლეკულების საშუალო სიჩქარის რიგის სიჩქარეებს, ანუ სანამ სისტემა არ მოვა თერმოდინამიკურ წონასწორობაში.
თდწ-ში ყოველი ნივთიერებისთვის თერმოდინამიკური პარამეტრები დაკავშირებულია ერთმანეთთან ე.წ. მდგომარეობის განტოლებით:
(10.1) |
იდეალური აირისთვის ასეთ მდგომარეობის განტოლებას წარმოადგენს კლაპეირონის განტოლება:
(10.2) |
აქ R=8,31 ჯ/(მოლი•კ) – აირის უნივერსალური მუდმივაა, μ - მოლური მასა. ნახშირბადისთვის (С) μ-ს სიდიდე არის 12გრ, წყალბადისთვის (H2) – 2გრ, ჰელიუმისთვის (He) - 4გრ, ჟანგბადისთვის (О2) – 32გრ, წყლისთვის (Н2О) – 18გრ და ა.შ.
ყოველი ნივთიერების ერთი მოლი შეიცავს ერთსადაიმავე რაოდენობის მოლეკულებს N0, რომელსაც ავოგადროს რიცხვი ეწოდება:
N0=6,02•1028მოლი-1 | (10.3) |
ეს იმით აიხსნება, რომ ყოველი ნივთიერების მოლის მნიშვნელობა ამ ნივთიერების მოლეკულის მასის პროპორციულად არის არჩეული. მოლეკულის მასა შეიძლება მივიღოთ მოლის მასის ავოგადროს რიცხვზე გაყოფით:
(10.4) |
R აირის უნივერსაულური მუდმივას ავოგადროს რიცხვზე განაყოფს (ანუ ერთ მოლეკულაზე მოსულ აირის უნივერსალურ მუდმივას) ბოლცმანის მუდმივა ეწოდება:
ჯ/კ | (10.5) |
(10.2) ფორმულაში შედის ასევე აირის წნევა, მოცულობა, ტემპერატურა და მასა. წნევა Р Si სისტემაში იზომება ნიუტონი კვადრატულ მეტრზე ერთეულით ან პასკალებში (ნ/მ2=პა), მოცულობა V – კუბურ მეტრებში (მ3), მასა m – კილოგრამებში (კგ), ტემპერატურა T – კელვინებში (კ). აბსოლუტური ტემპერატურა Т აითვლება აბსოლუტური ნულიდან (-273,15°С), ანუ Т=t+273,15, სადაც t – ტემპერატურაა ცელსიუსის შკალით.
თუ ნივთიერების რაოდენობა ტოლია ერთი მოლისა, მაშინ (10.2) გარდაიქმნება ასე
(10.6) |
იდეალური ეწოდება აირს, რომელიც იმდენად არის გაუხშოებული, რომ მისი შემადგენელი მოლეკულებისა და ატომების ზომები შეიძლება ჩაითვალოს წერტილოვნად მათ შორის ცარიელ სივრცესთან შედარებით და მათი კინეტიკური ენერგიები კი გაცილებით მეტია მათ შორის დისტანციური ურთიერთქმედების ენერგიასთან. ამ შემთხვევაში ხდება აირის შემადგენელ ნაწილაკებს შორის უშუალოდ დაჯახებითი ურთიერთქმედებების გათვალისწინება. მიუხედავად იმისა, რომ იდეალური აირი არის თეორიული აირი, უმეტეს შემთხვევებში ეს მოდელი საკმაოდ კარგი მიახლოებით აღწერს პროცესებს. სხვა შემთხვევებში თუ აირი საკმაოდ შეკუმშულია, მაგალითად აირის კონდენსირების წერტილის ახლოს ან კრიტიკული (ფაზის ცვლილების) წერტილის ახლოს გამოიყენება ე.წ. რეალური აირის მოდელი და მაშინ ნაცვლად (10.6)-სა გვაქვს
(10.7) |
ეს არის რეალური აირის მდგომარეობის განტოლება ან ვან-დერ-ვაალსის განტოლება. აქ a და b პარამეტრებია, რომლებიც დგინდება ცდისეულად ან ხანდახან შეიძლება განისაზღვროს კრიტიკული ტემპერატურითა და კრიტიკული წნევით.
მექანიკაში სხეულის შინაგანი მდგომარეობის ცვლილება არ განიხილება. იქ ვამბობთ, რომ მოძრაობისას მექანიკური ენერგიის ნაწილი გადადის, მაგალითად, სითბურში და მორჩა. თუ რა პროცესები ახლავს მექანიკური ენერგიის გადასვლას სითბურ ენერგიაში მექანიკაში არ ზუსტდება.
თერმოდინამიკა და მოლეკულურ-კინეტიკური თეორია (მკთ) სწავლობს სხეულების შინაგან აგებულებას და მდგომარეობას, რაც შეიძლება იცვლებოდეს ისეთი პროცესებით, როგორებიცაა გათბობა და გაციება, სითბური გაფართოება და შეკუმშვა, ფაზური გარდაქმნა, დიფუზია, სითბოგამტარობა და სიბლანტე და ა.შ.
თერმოდინამიკასა და მკთ-ს აქვთ შესწავლის ერთი საგანი, მაგრამ განსხვავდებიან მოვლენების შესწავლის მეთოდებით. თერმოდინამიკა ეყრდნობა რამდენიმე ფუნდამენტურ კანონს, რომლებიც სამართლიანია ყოველთვის და ყველა მაკროსკოპული სხეულისთვის. მონაცემებს სხეულების კონკრეტულ სახეობებზე (მაგალითად მოცემულ აირზე, სითხეზე ან მყარ სხეულზე) თერმოდინამიკა იღებს ცდიდან (ჩვეულებრივ ე.წ. მდგომარეობის განტოლების ან ფიზიკური სიდიდეების ტემპერატურაზე ან წნევაზე დამოკიდებულების სახით). ამასთან სხეულის მოლეკულური აღნაგობა თერმოდინამიკური კვლევის ჩარჩოებს გარეთ რჩება.
მოლეკულურ-კინეტიკური თეორია, კი პირიქით, ყოველი კონკრეტული სხეულისთვის ქმნის მისი მოლეკულური მდგომარეობის მოდელს და ამ მოდელიდან მათემატიკური სტატისტიკის მეთოდით (მოლეკულების დიდი რიცხვის გამო) გამოჰყავს მოცემული სხეულის კონკრეტული თვისებები. თერმოდინამიკისა და მკთ-ს მეთოდები ერთმანეთს ავსებენ.
მოამზადა: გულსუნი დუმბაძე
დრეკადობის ძალა.
სხეულის გაჭიმვისას ატომებს შორის მანძილი რამდენადმე იზრდება და მათ შორის მოქმედებას იწყებენ მიზიდვის ძალები. ეს ძალები ატომებს მიანიჭებენ აჩქარებას და აიძულებენ კვლავ წინანდელ მანძილზე დაუახლოვდნენ ერთმანეთს. მაგრამ, თუ სხეულს შევკუმშავთ და ამით ატომებს ერთმანეთს მივუახლოვებთ, აღიძვრება განზიდვის ძალები, რომლებიც აიძულებენ ატომებს დაშორდნენ ერთმანეთს და დაუბრუნდნენ წინანდელ მდებარეობას. ამრიგად, სხეულის გაჭიმვისას ან შეკუმშვისას მასში აღიძვრება ელექტრული ძალები, რომლებიც სხეულის პირვანდელ ზომებს აღადგენენ. ასეთი აღმდგენი ძალები აღიძვრება აგრეთვე სხეულის ღუნვისას ანგრეხისას, რადგან ამ შემთხვევებშიც იცვლება ატომების ურთიერთმდებარეობა. გაჭიმვასა და შეკუმშვას, ღუნვასა და გრეხას სხეულის დეფორმაციას უწოდებენ. ძალას, რომელიც ცდილობს სხეულის ატომებს დაუბრუნოს თავისი პირვანდელი ადგილმდებარეობა ატომებისა და მოლეკულების ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედების შედეგად, ეწოდება დრეკადობის ძალა. დრეკადობის ძალა არის ის ძალა, რომელიც სხეულის დეფორმაციისას აღიძვრება და მიმართულია სხეულის ნაწილაკების გადაადგილების საპირისპიროდ.
როგორ ჩნდება სხეულის დეფორმაცია? ავიღოთ ორი ურიკა, რომლებსაც წინ რბილი რეზინის ბურთულები აქვთ მიმაგრებული (სურ). ურიკები შემხვედრი მიმართულებით ისე ავამოძრაოთ, რომ ერთმანეთს შეეჯახონ. როცა ბურთულები ერთმანეთს შეეხებიან ისინი ფორმას შეიცვლიან – დეფორმირდებიან. ამავე დროს, თანდათან შემცირდება ურიკების სიჩქარე. ბოლოს ისინი ჩერდებიან, შემდეგ კი უკუიქცევიან, ე.ი. კვლავ შეიძენენ აჩქარებას. ცხადია, აჩქარების მიზეზია დრეკადობის ძალა, რომელიც წარმოიქმნა ბურთულების დეფორმაციისას. როგორც ცდიდან ჩანს, ბურთულებმა იმიტომ განიცადეს დეფორმაცია, რომ ისინი შეხების შემდეგაც იმავე მიმართულებით განაგრძობდნენ მოძრაობას, სანამ დეფორმაციის შედეგად წარმოქმნილმა დრეკადობის ძალამ არ შეაჩერა ისინი. შემდეგ დეფორმირებულმა ბურთულებმა თავისი პირვანდელი ფორმის აღდგენისას ურიკები საპირისპირო მიმართულებით აამოძრავა. როგორც კი ბურთულებმა ფორმა აღიდგინეს, გაქრა დრეკადობის ძალა. მაშასადამე, ბურთულას დეფორმაციის მიზეზია მისი ერთი ნაწილის მოძრაობა მეორის მიმართ, ხოლო დეფორმაციის შედეგია დრეკადობის ძალა. ანუ .
როდესაც ვუყურებთ მაგიდაზე დადებულ წიგნს (ან რაიმე ტვირთს), რათქმაუნდა ვერ ვამჩნევთ, რომ მაგიდაც დაწიგნიც ოდნავ დეფორმირებულია. მაგრამ სწორედ თვალით შეუმჩნეველი მაგიდის დეფორმაცია წარმოქმნის დრეკადობის ძალას, რომელიც ვერტიკალურად ზევითაა მიმართული და აწონასწორებს დედამიწის მიერ წიგნზე მოქმედ მიზიდვის ძალას. ამიტომაა წიგნი უძრავი. როდესაც მაგიდაზე წიგნს ვდებთ, იგი დედამიწის მიზიდულობის ძალის მოქმედებით, ისევე როგორც ყოველი ვარდნილი სხეული, ვერტიკალურად ქვევით ამოძრავდება. სწორედ ასეთი მოძრაობისას გადააადგილებს წიგნი ნაწილაკებს, რომლებისგანაც შედგება მასთან შემხები მაგიდის ნაწილი. მაგიდა დეფორმირდება, რის შედეგადაც წარმოიქმნება დრეკადობის ძალა, რომელიც სიდიდით დედამიწის მიერ წიგნზე მოქმედი მიზიდულობის ძალის ტოლია და ზევითაა მიმართული. ამ შემთხვევაში .
საყრდენის მხრიდან სხეულზე მოქმედ დრეკადობის ძალას, საყრდენის რეაქციის ძალას უწოდებენ. სხეულების შეხებისას რეაქციის ძალა მიმართულია შეხების ზედაპირის მართობულად. ამიტომ მას ხშირად ნორმალურ წნევას უწოდებენ. თუ სხეული ჰორიზონტალურ უძრავ მაგიდაზე ძევს, საყრდენის რეაქციის ძალა ვერტიკალურად ზევითაა მიმართული და სიმძიმის ძალას აწონასწორებს. ძალას, რომლითაც სხეული მოქმედებს მაგიდაზე, სხეულის წონას უწოდებენ.
განხილული მაგალითებიდან ჩანს, რომ დრეკადობის ძალა წარმოიქმნება ურთიერთქმედი სხეულების შეხებისას. ცხადია, დეფორმირდება ორივე სხეული. დრეკადობის ძალის მნიშვნელოვანი თავისებურება ისაა, რომ იგი მიმართულია ურთიერთქმედი სხეულების შეხების ზედაპირის მართობულად. ხოლო, თუ ურთიერთქმედებაში მონაწილეობენ ისეთი სხეულები, როგორიცაა გაჭიმული ან შეკუმშული ზამბარები, მაშინ დრეკადობის ძალა მათი ღერძების გასწვრივაა მიმართული.
ჰუკის კანონი.
ჰუკის კანონი გამოსახავს, თუ რა კავშირშია დრეკადობის ძალა მის გამომწვევ დეფორმაციასთან. აღმოჩნდა, რომ საკმაოდ მცირე წაგრძელებისას დრეკადობის ძალის ვექტორის მოდული პირდაპირ პროპორციულია ღეროს თავისუფალი ბოლოს გადაადგილების ვექტორის მოდულისა. მაგრამ ამ ვექტორების გეგმილები X ღერძზე სხვადასსვა ნიშნისაა, ამიტომ ეს დამოკიდებულება მათემატიკურად შემდეგი ტოლობით გამოისახება:
k პროპორციულობის კოეფიციენტს სხეულის სიხისტე აწოდება. SI სისტემაში სიხისტის ერთეულია ნიუტონი მეტრზე (ნ/მ). უარყოფითი ნიშანი ნიშნავს, რომ ძალა მიამრთულია გადაადგილების საწინააღმდეგოდ. სიხისტის კოეფიციენტი დამოკიდებულია სხეულის ზომებზე, ფორმაზე და იმ მასალაზე, რისგანაც სხეულია დამზადებული. როგორც ვხედავთ, დრეკადობის ძალა დამოკიდებულია სხეულის ერთი ნაწილის კოორდინატებზე მეორის მიმართ.
ჰუკის კანონი: სხეულის დეფორმაციისას წარმოქმნილი დრეკადობის ძალა პირდაპირპროპორციულია სხეულის წაგრძელებისა და მიმართულია დეფორმაციისას სხეულის ნაწილაკების გადაადგილების საპირისპიროდ.
ფიზიკაში, გაჭიმვისა და შეკუმშვის დეფორმაციისთვის ჰუკის კანონის ჩაწერა სხვანაირადაა მიღებული. ფარდობითი დეფორმაცია ეწოდება ფარდობას . დაძაბულობა კი ეწოდება ფარდობას , სადაც S დეფორმირებული სხეულის განივი კვეთაა. ჰუკის კანონი შეიძლება ასე ჩამოყალიბდეს: ფარდობითი დეფორმაცია დაძაბულობის პროპორციულია:
E კოეფიციენტს იუნგის მოდული ეწოდება. იუნგის მოდული მხოლოდ მასალის თვისებებზეა დამოკიდებული და არაა დამოკიდებული სხეულის ფორმასა და ზომებზე. სხვადასხვა მასალისთვის იუნგის მოდული ფართო დიაპანზონში იცვლება.
წონასწორობის მდებარეობიდან მოლეკულების მცირე გადაადგილებისას მიზიდვის ან განზიდვის ძალა წრფივად იზრდება გადაადგილების ზრდის მიხედვით. მცირე უბანზე მრუდი შეიძლება ჩავთვალოთ წრფის მონაკვეთად. ამიტომაცაა, რომ მცირე დეფორმაციების დროს მართებულია ჰუკის კანონი, რომლის მიხედვითაც დრეკადობის ძალა დეფორმაციის პროპორციულია. მოლეკულების დიდი გადაადგილებისას ჰუკის კანონი უკვე არამართებულია. რადგან სხეულის დეფორმაციის დროს იცვლება მანძილი ყველა მოლეკულას შორის, მოლეკულების მეზობელი ფენების წილად მოდის საერთო დეფორმაციის უმნიშვნელო ნაწილი. ამიტომ ჰუკის კანონი სრულდება მაშინ, როცა დეფორმაციის ზომა რამდენიმე მილიონჯერ აღემატება მოლეკულის ზომას.
ხახუნის ძალა.
თუ ორ სხეულს ერთმანეთის მიმართ გავასრიალებთ მათ შორის გაჩნდება წინააღმდეგობა. ეს წინააღმდეგობა გამოწვეულია ძალით, რომელსაც ხახუნის ძალა ეწოდება. ხახუნის ძალებს, დრეკადობის ძალების მსგავსად, ელექტრომაგნიტური ბუნება აქვთ. ისინი შეხებაში მყოფი სხეულების ატომებისა და მოლეკულების ურთიერთქმედების შედეგად აღიძვრებიან. ასევე ხახუნის ძალის არსებობის მიზეზია ის, რომ ბუნებაში არც ერთი სხეული იდეალურად გლუვი არ არის. სხეულების ზედაპირებზე ამობურცულობები ხელს უშლის მოძრაობას. სწორედ ამის გამო, შედარბით გლუვ ზედაპირებზე გასრიალებისას უფრო ნაკლები ძალაა საჭირო.
ურთიერთქმედების სხვა სახეების მსგავსად, ხახუნი ნიუტონის მეასმე კანონს ექვემდებარება: თუ ერთ-ერთ სხეულზე მოქმედებს ხახუნის ძალა, მოდულით ისეთივე და საწინააღმდეგოს მიმართული, მაშინ ეს ძალა მოქმედებს მეორე სხეულზეც. თუ ორ მყარ სხეულს შორის სითხის ან გაზის ფენა არაა, მათი შეხებისას აღძრულ ძალებს მშრალი ხახუნის ძალა ეწოდება. ისინი ყოველთვის მიმართული არიან შემხები ზედაპირის მხების გასწვრივ. მშრალ ხახუნს, რომელიც აღიძვრება სხეულების ფარდობითი უძრაობის დროს, უძრაობის ხახუნი ეწოდება. უძრაობის ხახუნის ძალა სიდიდით ყოველთვის გარე ძალის ტოლია და საწინააღმდეგო მხარესაა მიმართული.
უძრაობის ხახუნის ძალა არ შეიძლება აღემატებოდეს რაღაც მაქსიმალურ მნიშვნელობას (Fხახ)max. თუ გარე ძალა მეტია (Fხახ)max–ზე, წარმოიქმნება ფარდობითი გაცურება. ხახუნის ძალას ამ შემთხვევაში სრიალის ხახუნის ძალას უწოდებენ. იგი ყოველთვის მოძრაობის საწინააღმდეგოდაა მიმართული და ზოგადად სხეულის ფარდობით სიჩქარეზეა დამოკიდებული. მაგრამ, ბევრ შემთხვევაში მიახლოებითი განხილვისას, სრიალის ხახუნის ძალა შეიძლება ჩაითვალოს სხეულის ფარდობით სიჩქარეზე დამოკიდებულად და უძრაობის ხახუნის ძალის მაქსიმალური მნიშვნელობის (Fხახ)max ტოლად. სრიალის ხახუნის ძალა დამოკიდებულია შემხები ზედაპირების გვარობაზე და არ არის დამოკიდებული სხეულთა შეხების ფართობზე.
დაკვირვება უჩვენებს, რომ სრიალის ხახუნის ძალა სხეულის საყრდენზე ნორნალური წნევის პროპორციულია და შემხები ზედაპირის მხების გასწვრივაა მიმართული, ფარდობითი სიჩქარის საპირისპიროდ
სადაც ხახუნის ძალაა, - საყრდენი რეაქციის ძალა, ხოლო \(\mu\) პროპორციულობის კოეფიციენტს სრიალის ხახუნის კოეფიციენტი ეწოდება და მას განზომილება არ აქვს. ჩვეულიბრივ ხახუნის კოეფიციენტი ერთზე ნაკლები სიდიდეა. ის შეხებაში მყოფი სხეულიბის მასალაზე და ზედაპირის დამუშავების ხარისხზეა დამოკიდებული. ხახუნის კოეფიციენტი ხშირ შემთხვევაში განსხვავებულია უძრაობის და მოძრაობის ხახუნის ძალებისთვის.
დავუშვათ მძიმე ყუთი ჰორიზონტულად დევს და მას ვუბიძგეთ. ყუთი არ მოძრაობს. ნიუტონის მეორე კანონიდან გამომდინარე, ყუთზე მეორე ძალა მოქმედებს, რომელიც ამ ძალას ეწინააღმდეგება, ანუ სიდიდით ტოლი და საწინააღმდეგოდ არის მიმართული ძალა. ამ დროს მასზე მოქმედებს უძრაობის ხახუნის ძალა. შემდეგ ყუთს უფრო ძლიერად ვუბიძგეთ. ყუთი კვლავ არ მოძრაობს. ცხადია, უძრაობის ხახუნის ძალის სიდიდე შეიცვალა, მაგრამ ძალები კვლავ ერთმანეთს აწონასწორებს. ამჯერად მეტი ძალა ჩავრთეთ საქმეში. ყუთი მოძრაობას იწყებს. მაშასადამე, ხახუნის ძალას მაქსიმალური სიდიდე აქვს და თუ ამ სიდიდეს გადავაჭარბებთ, ყუთი ამოძრავდება. ამ შემთხვევაში, უძრაობის ხახუნის ძალამ მიაღწია თავის მაქსიმალურ მნიშვნელობას (Fხახ)max და დაიწყო მოძრაობა
აქ \(\mu\)s არის უძრაობის ხახუნის კოეფიციენტი, რომლის მიღწევის შემდეგ სხეული იწყებს მოძრაობას. მას შემდეგ რაც სხეულმა დაიწყო მოძრაობა ხახუნის ძალა მცირდება და რაღაც მომენტში მისი მოძრაობა ხდება თითქმის მუდმივი. ამ დროს ხახუნის ძალა ტოლია
სადაც \(\mu\)k მოძრაობის ხახუნის კოეფიციენტია.
სრიალის ხახუნის ძალა მიმართულია მოძრაობის საწინააღმდეგოდ და მისი მოდული მით მეტია, რაც უფრო დიდია ზედაპირზე მართობულად მოქმედი ძალა.
სითხეში ან აირში მყარი სხეულის მოძრაობისას აღიძვრება სველი (ბლანტი) ხახუნის ძალა. სველი ხახუნის ძალა გაცილებით ნაკლებია მშრალი ხახუნის ძალაზე. ისიც ფარდობითი სიჩქარის საპირისპიროდაა მიმართული. სველი ხახუნისას უძრაობის ხახუნს ადგილი არ აქვს. სველი ხახუნის ძალის მოდული დამოკიდებულია სხეულის სიჩქარეზე, განივკვეთის ფართობზე და ფორმაზე, ასევე სითხის სიბლანტეზე.
სითხეში მოძრაობისას მყარი სხეულის ზედაპირს ეკვრის სითხის ფენა და ხახუნი ამ შემთხვევაში სითხის ფენებს შორის აღიძვრება. ზუსტად ასევე ხდება აირში მოძრაობისას. ამით აიხსნება ბლანტი ხახუნის ძალის სიმცირე. სანამ სხეული ნელა მოძრაობს, გარემოს წინააღმდეგობის ძალა უმნიშვნელოა, მაგრამ სიჩქარის გაზრდისას იგი საგრძნობლად მატულობს.
სველი ხახუნის ძალა დიდადაა დამოკიდებული სხეულის სიჩქარეზე. საკმარისად მცირე სიჩქარეებისათვის , დიდი სიჩქარეებისათვის კი . ამასთან პროპორციულობის კოეფიციენტი ამ დამოკიდებულობებში სხეულის ფორმაზეა დამოკიდებული.
სხეულის გორვისას აღიძვრება მოძრაობის საწინააღმდეგოდ მიმართული გორვის ხახუნის ძალა. მისი მოდული დამოკიდებულია ზედაპირისა და მგორავი სხეულის სიმაგრეზე, სხეულის რადიუსზე.გორვის ხახუნის მიზეზია ზედაპირისა და სხეულის დეფორმაცია. გორვის ხახუნის ძალა ბევრად ნაკლებია სრიალის ხახუნის ძალაზე.
რის გამო წარმოიქმნება გორვის ხახუნი? როცა ბორბალი მიგორავს, გზის საფარი მის ქვეშ ოდნავ იზნიქება. ამ დროს შებრტყელებულია ბორბლის ქვედა ნაწილიც. ამრიგად, დეფორმირდება როგორც საყრდენი, ისე მგორავი სხეული. შედეგად ბორბლის წინ წარმოიქმნება შეუმჩნევლად მცირე სიმაღლის საფეხური. სწორედ ეს საფეხურია ის დაბრკოლება, რომლის გადალახვაც უწევს ბორბალს გორვის პროცესში. რაც უფრო მაგარია ზედაპირი ან მგორავი სხეული, მით უფრო ნაკლებია მათი დეფორმაცია და გორვის ხახუნის ძალა. ამიტომ ფარავენ გზებს ასფალტით, ხოლო საბურავებს ბერავენ. ბორბლის რადიუსის გაზრდით გორვის ხახუნის ძალა მცირდება.