Ishqalanish koeffitsienti qanday topiladi: eksperimental usullar

2024 Muallif: Angel Austin | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-02 17:58

Ishqalanish - bu jismoniy jarayon bo'lib, usiz bizning dunyomizdagi harakatning o'zi mavjud bo'lmaydi. Fizikada ishqalanish kuchining mutlaq qiymatini hisoblash uchun ko'rib chiqilayotgan ishqalanish yuzalari uchun maxsus koeffitsientni bilish kerak. Ishqalanish koeffitsientini qanday topish mumkin? Bu savolga ushbu maqola javob beradi.

Fizikadagi ishqalanish

Ishqalanish koeffitsientini qanday topish mumkin degan savolga javob berishdan oldin ishqalanish nima ekanligini va u qanday kuch bilan tavsiflanishini ko'rib chiqish kerak.

Fizikada qattiq jismlar oʻrtasida sodir boʻladigan bu jarayonning uch turi mavjud. Bu dam olish, sirpanish va aylanish ishqalanishi. Ishqalanish har doim tashqi kuch jismni harakatga keltirishga harakat qilganda sodir bo'ladi. Nomidan ko'rinib turibdiki, sirpanish ishqalanish bir sirt ikkinchisi ustidan sirpanganda sodir bo'ladi. Nihoyat, dumaloq jism (g‘ildirak, shar) qandaydir yuzada aylansa, aylanma ishqalanish sodir bo‘ladi.

Barcha turlarning umumiy tomoni shundaki, ular hech kimni oldini oladiharakati va ularning kuchlarini qo'llash nuqtasi ikki jismning sirtlari orasidagi aloqa sohasida. Shuningdek, bu turlarning barchasi mexanik energiyani issiqlikka aylantiradi.

Silma va statik ishqalanish kuchlari ishqalanadigan yuzalardagi mikroskopik pürüzlülük tufayli yuzaga keladi. Bundan tashqari, bu turlar dipol-dipol va ishqalanish jismlarini hosil qiluvchi atomlar va molekulalar o'rtasidagi boshqa turdagi o'zaro ta'sirlarga bog'liq.

Dudmalash ishqalanishining sababi aylanuvchi jism va sirt oʻrtasidagi aloqa nuqtasida paydo boʻladigan elastik deformatsiyaning histerizisi bilan bogʻliq.

Iqalanish kuchi va ishqalanish koeffitsienti

Barcha uch turdagi qattiq ishqalanish kuchlari bir xil shaklga ega iboralar bilan tavsiflanadi. Mana u:

F_t=µ_tN.

Bu yerda N - tana yuzasiga perpendikulyar ta'sir qiluvchi kuch. Bu qo'llab-quvvatlash reaktsiyasi deb ataladi. µ_{t- qiymati mos keladigan ishqalanish koeffitsienti deb ataladi.}

Silma va tinch ishqalanish koeffitsientlari o'lchovsiz kattaliklardir. Buni ishqalanish kuchi va ishqalanish koeffitsientining tengligiga qarab tushunish mumkin. Tenglamaning chap tomoni nyutonlarda, o'ng tomoni ham nyutonlarda ifodalanadi, chunki N kuchdir.

Dalma ishqalanishiga kelsak, uning koeffitsienti ham o'lchamsiz qiymat bo'ladi, ammo u elastik deformatsiyaning chiziqli xarakteristikasining dumaloq jismning radiusiga nisbati sifatida aniqlanadi.

Shuni aytish kerakki, sirpanish va dam olish ishqalanish koeffitsientlarining odatiy qiymatlari birlikning o'ndan bir qismidir. Ishqalanish uchundumalab, bu koeffitsient birlikning yuzdan va mingdan bir qismiga to'g'ri keladi.

Ishqalanish koeffitsienti qanday topiladi?

Koeffitsient µ_{t matematik jihatdan hisobga olish qiyin boʻlgan bir qancha omillarga bogʻliq. Biz ulardan ba'zilarini sanab o'tamiz:}

• ishqalanish yuzalarining materiali;
• sirt sifati;
• uning ustida axloqsizlik, suv va boshqalar mavjudligi;
• sirt harorati.

Shuning uchun µ_t uchun formula yo’q va uni eksperimental tarzda o’lchash kerak. Ishqalanish koeffitsientini qanday topishni tushunish uchun uni F_{t formulasidan ifodalash kerak. Bizda:}

µ_t =F_t/N.

Ma'lum bo'lishicha, µ_{t ni bilish uchun ishqalanish kuchini va qo'llab-quvvatlovchi reaktsiyani topish kerak.}

Tegishli tajriba quyidagicha amalga oshiriladi:

1. Masalan, yog'ochdan yasalgan korpus va samolyotni olaylik.
2. Dinamometrni korpusga mahkam bogʻlang va uni sirt ustida bir tekis harakatlantiring.

Shu bilan birga, dinamometr F_{t ga teng boʻlgan qandaydir kuchni koʻrsatadi. Tuproq reaktsiyasi tananing gorizontal yuzadagi og'irligiga teng.}

Ta'riflangan usul statik va toymasin ishqalanish koeffitsienti nima ekanligini tushunishga imkon beradi. Shunga oʻxshab, siz µ_{tturlanishni tajriba orqali aniqlashingiz mumkin.}

µ_{t ni aniqlashning yana bir eksperimental usuli keyingi paragrafda muammo koʻrinishida berilgan.}

µt hisoblash muammosi

Yogʻoch toʻsin shisha yuzasida. Sirtni silliq egib, biz nurning sirpanishi 15o qiyalik burchagidan boshlanishini aniqladik. Yog'och-shisha juftligi uchun statik ishqalanish koeffitsienti nima?

Nur 15o da qiya tekislikda boʻlganida, uning qolgan ishqalanish kuchi maksimal qiymatga ega boʻlgan. Bu teng:

F_t=mgsin(a).

N kuch-quvvat quyidagi formula bilan aniqlanadi:

N=mgcos(a).

µ_{t formulasini qoʻllasak, biz quyidagilarga erishamiz:}

µ_t=F_{t/N=mgsin(a)/(mgcos(a))=tg(a).}

A burchagini almashtirsak, javobga erishamiz: µ_{t=0, 27.}