Fizikadagi o’lchov birliklari amaliy masalalarni yechishda muhim rol o’ynaydi. Ularning yordami bilan olingan natijaning to'g'riligini aniqlash va ma'lum standart bilan solishtirganda uning miqdoriy qiymatini tushunish mumkin. Keling, maqolada metr uchun nyuton o'lchov birligi bilan jismoniy miqdor nima ekanligini ko'rib chiqaylik.
Nyuton - kuch birligi
Har bir talaba Isaak Nyuton kimligini va klassik mexanika rivojiga qanday hissa qoʻshganini biladi. Mutlaq ishonch bilan aytishimiz mumkinki, dinamika fizikaning kuchlarni o'rganuvchi bo'limi sifatida butunlay buyuk ingliz olimi qonunlari asosida qurilgan. Shuning uchun xalqaro hamjamiyat kuch birligini Nyuton (N) deb atashga qaror qildi. Bitta nyuton shunday kuchki, og‘irligi 1 kilogramm bo‘lgan jismga ta’sir etib, unga 1 m/s tezlanishni bildiradi2.
Nyuton har qanday turdagi asosiy kuch birligidir. Biroq, u xalqaro SI tizimining etti tayanch birligidan biri emas. Bo'lganidekAytgancha, u yana 3 ta asosiy tushunchalar - kilogramm (massa o'lchovi), metr (kosmosdagi masofa o'lchovi) va soniya (vaqt o'lchovi) orqali aniqlanadi.
Bir metr uchun nyuton nima?
Kuchlarning o'lchov birligi sifatida "nyuton" tushunchasi bilan tanishib chiqqandan so'ng, maqola mavzusiga qaytaylik. Bir metrga ko'paytirilgan Nyutonning qiymati qanday? Savolga darhol javob bera olmaydiganlar uchun ushbu operatsiyani matematik shaklda yozamiz:
A=Fl
Agar F kuch ta'sirida jism l masofaga harakat qilsa, bu fizik kattaliklarning ko'paytmasi kuchning harakat yo'nalishi bo'yicha bajargan ishni beradi.
Ish - energiya xarakteristikasi, u joul (J) bilan o'lchanadi. Bir joul, ish ta'rifiga muvofiq, jismni 1 metrga siljitishda 1 nyutonlik kuch sarflaydigan energiyadir.
Jismoniy jarayonga qarab, harakatlanuvchi jismlarga sarflangan ish energiyaning har xil turlariga aylanishi mumkin. Misol uchun, agar qurilish krani beton plitani ko'tarsa, u holda uning tortishish sohasidagi potentsial energiyasi ortadi. Yana bir misol: odamlar doimiy kuch ishlatib, bir muddat mashinani itarib yuboradilar. Sarflangan ishning bir qismi aylanma ishqalanish kuchini yengish uchun ketadi va natijada issiqlik energiyasiga ketadi, boshqa qismi esa avtomobilning kinetik energiyasini oshirishga ketadi.
Demak, metrga nyuton joule deb ataladigan ish birligidir.
Momentkuch
Ishdan tashqari, bu birlik kuch momentini o'lchash uchun ham ishlatiladi. Ikkinchisi ish bilan bir xil formula bilan tavsiflanadi, ammo bu holda kuch l vektoriga qandaydir burchak ostida yo'n altiriladi, bu kuchning qo'llanilishi nuqtasidan aylanish o'qiga qadar bo'lgan masofadir.
Kuch momenti ish birliklarida tasvirlanganiga qaramay, unday emas. U moment deb ham ataladi, chunki u tashqi kuchning tizimni o'q atrofida aylantirish qobiliyatini ko'rsatadi va unga bir oz burchak tezlashishini beradi. Agar kuch momenti radianlarda aylanish burchagiga ko'paytirilsa, biz ishni olamiz. O'lchov birligi o'zgarmaydi.
Bosim birligi
Maqolaning mavzusi sifatida biz fizikada bosim qanday o'lchanishini ham ko'rib chiqamiz. Ushbu fanni yaxshi ko'radigan odamlar tezda to'g'ri javob berishadi va paskalni SIda bosimni o'lchash birligi sifatida nomlashadi. Muammolarda va amalda har bir aniq holatda foydalanish uchun qulay bo'lgan boshqa bosim birliklari tez-tez uchraydi. Shunday qilib, keng tarqalgan: atmosfera, torr yoki simob millimetri va bar. Ularning har biri mos konvertatsiya koeffitsientidan foydalangan holda Paskal tiliga noyob tarzda tarjima qilingan.
Biz ushbu maqola doirasida bosimni ko'rib chiqamiz, chunki u kuch bilan chambarchas bog'liq. Ta'rifga ko'ra, bosim - bu sirtga perpendikulyar ta'sir qiluvchi kuchning ushbu sirt maydoniga nisbatiga teng miqdor, ya'ni:
P=F / S
Bu tenglikdan biz birlik olamizkvadrat metr uchun nyutonni o'lchash (N/m2). 1 N/m2 qiymati fransuz fizigi Blez Paskal sharafiga paskal deb ataladi, u barometrni yaratgan va atmosfera bosimini dengiz sathiga nisbatan turli balandliklarda o'lchagan.
Bir paskal juda oz miqdordagi bosimdir. Agar biz 100 mililitr distillangan suv olib, uni 1 kvadrat metr maydonga tarqatsak, uning qiymatini tasavvur qilish mumkin. Masalan, dengiz sathidagi atmosfera bosimi taxminan 100 000 paskal ekanligini unutmang.
Toʻliqlik uchun shuni taʼkidlaymizki, Nyuton oʻlchov birligi kvadrat metrga koʻpaytirilgan miqdorlar fizikada mavjud emas.
Misol muammo
Jism 5 soniyada ma'lum balandlikdan yer yuzasiga tushib qolsa, tortishish kuchi qanday ish qilganligini aniqlash kerak. Tana vaznini bir kilogrammga teng oling.
Ogʻirlikni quyidagi formula yordamida hisoblash mumkin:
F=mg=19, 81=9, 81 H
Tana yiqilgan balandlikni aniqlash uchun dastlabki tezliksiz bir tekis tezlashtirilgan harakat formulasidan foydalaning:
h=gt2 / 2=9,8152 / 2=122,625 m
Ogʻirlik kuchi boʻyicha ishni bajarish uchun F va h ni koʻpaytiring:
A=Fh=9,81122,625 ≈ 1203 J
Gravity har bir metrga taxminan 1200 nyuton yoki 1,2 kilojoul ijobiy ish qildi.
