შეკითხვა: | განსაზღვრეთ მუშაობა, რომელსაც ასრულებს 2კნ/მ სიხისტის ზამბარაში აღძრული დრეკადობის ძალა ზამბარის 5 სმ-ზე გაჭიმვისას. |
---|---|
პასუხი: | მუდმივი ძალის მუშაობა გამოითვლება ფორმულით A = FS•Cos\(\alpha\) ....შენს ამოცანაში Cos\(\alpha\) = -1.... დრეკადობის ძალა ყოველთვის დეფორმაციის საწინააღმდეგოდ არის მიმართული და ამიტომ გაჭიმვის პროცესში იგი უარყოფით მუშაობას ასრულებს, ხოლო გამჭიმავი (გარეშე) ძალა კი დადებითს. მაგრამ ზამბარაში აღძრული დრეკადობის ძალა F = kx დეფორმაციის სიდიდის პირდაპირპროპორციულია(ჰუკის კანონი)...ზამბარის თანდათან გაჭიმვისას პროპორციულად იზრდება - არ რჩება მუდმივი, ამიტომ მუშაობა უნდა გამივთვალოთ საშუალო ძალის დახმარებით. A = - Fსაშ x რისი ტოლი იქნება საშუალო ძალა?... მათემატიკაში არსებობს ,,საშუალოს'' სხვადასხვა ცნებები: საშუალო არითმეტიკულის ცნება, საშუალო გეომეტრიულის ცნება, საშუალო ჰარმონიულის ცნება... და საქმე ისაა, რომ შესაძლოა ფიზიკაში ისინი კონკრეტული საკითხის სირთულიდან გამომდინარე არც ერთი არ გამოდგეს. მაგრამ თუ რაიმე ფიზიკური სიდიდე მის გამომწვევ მიზეზთან პირდაპირპროპორციულადაა დამოკიდებული, მაშინ ამ ფიზიკური სიდიდის საშუალო მნიშვნელობა მის საშუალო არითმეტიკულს ემთხვევა( არა კაცო!.. კი არ ეამბორება... უბრალოდ უტოლდება) ...... Fსაშ =( F1 + F2) / 2 დრეკადობის ძალა გაჭიმვის დასაწყისში F1 = 0, ხოლო გაჭიმვის დასრულებისას F2 = kx, ამიტომ Fსაშ = kx /2 საბოლოოდ კი დრეკადობის ძალის მუშაობა A = - kx2 /2. გარდა ამისა შეგვიძლია ვიმსჯელოთ დეფორმირებული ზამბარის პოტენციური ენერგიის შესახებაც..... ზოგადად ნებისმიერ დრეკადად დეფორმირებულ სხეულს გააჩნია დეფორმირებული უბნების ერთმანეთთან ურთიერთქმედების პოტენციური ენერგია, რის ხარჯზე მას შეუძლია მუშაობის შესრულება: მაგ გაჭიმული შურდულიდან სხეულის გამოვარდნისას დრეკადობის ძალა უკვე ასრულებს დადებით მუშაობას და სხეულს ანიჭებს კინეტიკურ ენერგიას... x -ით დეფორმირებული (გინდ შეკუმშული და გინდ გაჭიმული) ზამბარის პოტენციური ენერგია გამოითვლება ფორმულით.... W = kx2 /2. დრეკადობის ძალა მსგავსად სიმძიმის ძალისა მიეკუთვნება ე.წ. კონსერვატიულ ძალებს -ანუ ისეთძალებს, რომელთა მუშაობა არ არის დამოკიდებული ტრაექტორიის ფორმაზე და განისაზღვრება მხოლოდ პოტენციური ენერგიის ცვლილებით '' - '' ნიშნით .... A = - \(\Delta\)W = - ( W2 - W1) = kx12 /2 - kx22 /2. ჩასვი ფორმულაში შესაბამისი სიდიდეები SI სისტემის ერთეულებით და დაასრულე. ----------------------------- ოლეგი გაბრიაძე This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.......... ფიზიკა - მათემატიკა - ზოგადი უნარები აბიტურიენტებისათვის
|