2 Электр өрісінде зарядтың орын ауыстыру жұмысы. Электр өрісінің циркуляциясы.
Электр өрісінде зарядтың орын ауыстыру жұмысы. Потенциал және потенциалдар айырымы. Кернеулік пен потенциал арасындағы байланыс. Электростатикалық өрістің кернеулік векторының циркуляциясы жайында теорема
Электр
өрісіндегі орын ауыстыру жұмысы зарядтың
шамасы мен потенциал айырмасының
көбейтіндісімен анықталады.
Тұйық
контур бойынша потенциал күштінің
істейтін жұмысы нолге тең:
.
Кез
келген тұйық контур бойынша кернеулік
векторының циркуляциясы нолге тең.
Электрстатикалық өрістің
потенциалы
-
скаляр
шама,
өрістің
берілген нүктесіндегі бірлік оң нүктелік
зарядтың потенциалдық энергиясына тең
және өрістің энергетикалық сипаттамасы
болып табылады:
.
(11.19)
Өріс
күшінің
потенциалы
(1-нүктеден)
потенциалы
(2-нүктеге)
q0
зарядтың орнын ауыстыруға жасайтын
жұмысы
.
(11.20)
өрнегімен
анықталады.
-
кернеулік
векторының
циркуляциясы
деп
аталады. Сонымен, кез
келген тұйық контур бойындағы
электрстатикалық өрістің кернеулігі
векторының
циркуляциясы
нөлге тең.
Бұл электрстатикалық өріс кернеулік
сызықтары тұйықталған болуы мүмкін
емес екендігін көрсетеді.
3. Есеп
Массасы m=12 кг цилиндрге жіп арқылы массасы m=1 кг гир ілінген. Гир қандай үдеумен төмен түседі?
4
№ 14 ЕМТИХАН БИЛЕТІ
1. Қатты дененің айналмалы козғалысының динамикасы. Күш моменті және күш импульсі. Материялық нүкте үшін моменттер теңдеуі. Қатты дененің айналмалы қозғалыс динамикасы. Күш моменті мен күш импульсі. Материялық нүкте үшін моменттер теңдеуі.
Қозғалмайтын
О нүктесіне қатысты Ғ
күшінің
моменті деп
О нүктесінен күштің А түсу нүктесіне
жүргізілген
радиус-вектор
мен Ғ
күштің
векторлық көбейтіндісімен анықталатын
физикалық шама:
.
|
|
|
|
Күш
моменті күштің денені нүктеге қатысты
айналдыру қабілетін сипаттайды. О
нүктесіне бекітілген дене
күштің
әсерінен
моменттің
бағытымен сәйкес келетін осьті айналады
(3.1 суретті қара).
Бөлшектің О нүктесіне қатысты импульс моменті деп О нүктесінен күштің А түсу нүктесіне жүргізілген радиус-вектор мен Р импульстың векторлық көбейтіндісіне
,
тең шаманы айтады,
мұндағы
–
берілген уақыт мезетіндегі бөлшектің
радиус-векторы;
–
оның импульсі(
).Импульс
моментінің векторы
және
векторлары
жатқан жазықтыққа
перпендикуляр
болады
Бөлшектер
жүйесінің импульс моменті жүйенің
барлық бөлшектерінің импульс моменттерінің
векторлық қосындысына тең
(
ұқсас).
теңдеуінен
уақыт бойынша туынды алып, күш моментінің
бөлшектің импульс моментінің өзгеру
жылдамдығы арқылы анықталатынын көруге
болады
.бұл
қатынас моменттер
теңдеуі
деп аталады.
Айналмалы
қозғалыс динамикасының негізгі заңын
қорытқан кезде, біз қатты денені
материялық нүктелер жиынтығы деп
қарастырып, мынадай қорытындыға келдік
,
мұндағы
–жүйенің
импульс моменті;
–
жүйеге әсер ететін сыртқы күштердің
қорытқы моменті.
Ішкі күштердің моменттерінің қосындысы кез келген жүйе үшін нөлге тең.
Егер
сыртқы күштер болмаса (тұйықталған
жүйеде), онда
,
сондықтан,
.
Тұйықталған жүйенің материялық нүктелерінің (денелер) толық импульс моменті тұрақты болып қалады.
Егер
дене қозғалмайтын осьті айналып
қозғалса,
,
онда
.
екенін
ескерсек ,
.
Импульс моментінің сақталу заңы да импульстің сақталу заңы сияқты табиғаттың негізгі заңы болып табылады. Оның негізінде кеңістіктің изотроптылығы қасиеті жатыр, яғни тұйық жүйенің бұрылуы оның механикалық қасиеттеріне әсер етпейді.