Wakati wa hali ya hewa. Baadhi ya maelezo ya mechanics ngumu ya mwili

Wakati wa hali ya hewa. Baadhi ya maelezo ya mechanics ngumu ya mwili
Wakati wa hali ya hewa. Baadhi ya maelezo ya mechanics ngumu ya mwili
Anonim

Mojawapo ya kanuni za kimsingi za mwingiliano wa miili dhabiti ni sheria ya hali ya hewa, iliyotungwa na Isaac Newton mkuu. Tunakutana na wazo hili karibu kila wakati, kwani lina ushawishi mkubwa sana kwa vitu vyote vya ulimwengu wetu, pamoja na wanadamu. Kwa upande mwingine, idadi halisi kama vile wakati wa kutokuwa na utulivu inaunganishwa kwa njia isiyoweza kutenganishwa na sheria iliyotajwa hapo juu, inayobainisha nguvu na muda wa athari yake kwa miili thabiti.

Wakati wa inertia
Wakati wa inertia

Kwa mtazamo wa mechanics, kitu chochote cha nyenzo kinaweza kuelezewa kama mfumo wa pointi usiobadilika na ulioundwa kwa uwazi (bora), umbali wa kuheshimiana kati ya ambayo haibadilika kulingana na asili ya harakati zao. Njia hii inafanya uwezekano wa kuhesabu kwa usahihi wakati wa inertia ya karibu miili yote imara kwa kutumia fomula maalum. Nuance nyingine ya kuvutia hapa niukweli kwamba tata yoyote, yenye mwelekeo tata zaidi, harakati inaweza kuwakilishwa kama seti ya harakati rahisi katika nafasi: mzunguko na tafsiri. Hii pia hurahisisha maisha zaidi kwa wanafizikia wakati wa kukokotoa idadi hii halisi.

Wakati wa pete wa hali
Wakati wa pete wa hali

Ili kuelewa ni wakati gani wa hali ya hewa na ushawishi wake ni nini kwa ulimwengu unaotuzunguka, ni rahisi zaidi kutumia mfano wa mabadiliko makali katika mwendo wa gari la abiria (breki). Katika kesi hii, miguu ya abiria aliyesimama itaburutwa pamoja na msuguano kwenye sakafu. Lakini wakati huo huo, hakuna athari itawekwa kwenye torso na kichwa, kama matokeo ambayo wataendelea kusonga kwa kasi sawa kwa muda fulani. Matokeo yake, abiria ataegemea mbele au kuanguka. Kwa maneno mengine, wakati wa inertia ya miguu, kuzimwa na nguvu ya msuguano kwenye sakafu, itakuwa kwa kiasi kikubwa chini ya pointi nyingine za mwili. Picha iliyo kinyume itazingatiwa kwa ongezeko kubwa la mwendo wa basi au tramu.

Wakati wa hali ya hewa unaweza kutengenezwa kama kiasi halisi sawa na jumla ya bidhaa za makundi ya msingi (pointi hizo za mtu binafsi za mwili thabiti) na mraba wa umbali wao kutoka kwa mhimili wa mzunguko. Inafuata kutokana na ufafanuzi huu kwamba sifa hii ni wingi wa nyongeza. Kwa ufupi, wakati wa hali ya mwili wa nyenzo ni sawa na jumla ya viashiria sawa vya sehemu zake: J=J1 + J2 + J 3 + …

Wakati wa hali ya mpira
Wakati wa hali ya mpira

Kiashiria hiki cha miili ya jiometri changamano hupatikana kwa majaribio. akaunti kwakuzingatia vigezo vingi vya kimwili, ikiwa ni pamoja na msongamano wa kitu, ambacho kinaweza kuwa sawa katika pointi tofauti, ambayo hujenga kinachojulikana tofauti ya molekuli katika sehemu tofauti za mwili. Ipasavyo, fomula za kawaida hazifai hapa. Kwa mfano, wakati wa inertia ya pete yenye radius fulani na msongamano wa sare, yenye mhimili wa mzunguko unaopita katikati yake, inaweza kuhesabiwa kwa kutumia fomula ifuatayo: J=mR2. Lakini kwa njia hii haitawezekana kuhesabu thamani hii kwa kitanzi, ambacho sehemu zake zote zimetengenezwa kwa nyenzo tofauti.

Na wakati wa hali duni wa muundo thabiti na sawia unaweza kuhesabiwa kwa fomula: J=2/5mR2. Wakati wa kuhesabu kiashiria hiki kwa miili inayohusiana na shoka mbili zinazofanana za mzunguko, paramu ya ziada huletwa kwenye formula - umbali kati ya shoka, iliyoonyeshwa na barua A. Mhimili wa pili wa mzunguko unaonyeshwa na herufi L. Kwa mfano, fomula inaweza kuonekana kama hii: J=L + ma2.

Majaribio ya uangalifu juu ya uchunguzi wa mwendo usio na usawa wa miili na asili ya mwingiliano wao yalifanywa kwanza na Galileo Galilei mwanzoni mwa karne ya kumi na sita na kumi na saba. Waliruhusu mwanasayansi mkuu, ambaye alikuwa kabla ya wakati wake, kuanzisha sheria ya msingi juu ya uhifadhi na miili ya kimwili ya hali ya kupumzika au mwendo wa rectilinear kuhusiana na Dunia kwa kukosekana kwa miili mingine inayofanya juu yao. Sheria ya inertia ikawa hatua ya kwanza katika kuanzisha kanuni za msingi za kimwili za mechanics, ambazo wakati huo zilikuwa bado hazieleweki kabisa, hazieleweki na hazijulikani. Baadaye, Newton, akiunda sheria za jumla za mwendomiili, ikijumuisha kati yao sheria ya hali ya kutojali.

Ilipendekeza: