49.Айналмалы қозғалыс динамикасының негізгі заңы. Импульс моментінің сақталу заңы.

Айналмалы қозғалыс динамикасының негізгі теңдеуі жалпы түрде былай жазылады:

М=dL

dt

Мұндағы M– қозғалмайтын оське қатысты айналатын денеге әсер ететін күш моменті,

L- айналушы дененің импульс моменті.

Егер денеге әсер ететін сыртқы күштердің қосынды моменті нольге тең болса

M=0, онда (3.17) өрнегінен

Dt =0 немесе L Jw=const

(3.19) теңдеу импульс моментінің сақталу заңының математикалық түрде жазылуы:

егер сыртқы күш моменттерінің қосындысы нольге тең болса, онда жүйенің импульс

моменті уақыт бойынша өзгермейді. Егер дененің инерция моменті өзгермесе (абсолют

қатты денелер үшін орынды), онда (3.19) теңдеуден бұрыштық жылдамдықтың

тұрақтылығы шығады. Егер дене абсолют қатты болмаса немесе ол ішкі күштердің

әсерінен бір-біріне қатысты орын ауыстыру мүмкіншілігі бар жеке бөліктерінен тұрса, онда

дененің инерция моменті өзгереді және бұрыштық жылдамдық тұрақты болмайды. (3.19)

өрнек дененің инерция моментінің бірнеше есе кемуі оның бұрыштық жылдамдығының

сонша есе артуын көрсетеді. Бұл заңдылықты, тік ось айналасында еркін айналатын

Жуковский орындығы (3.4–сурет) көмегімен көрсетуге болады. Қолында гирлері бар адам,

қолдары созылған күйінде орындықпен бірге белгілі бір 1 жылдамдықпен айналады. Адам

мен орындықтың инерция моменті J1 –ге тең болсын. Адам гирлерді айналу осіне

жақындатқанда, инерция моменті J2 -ге дейін азаяды. Бұл бұрыштық жылдамдықтың

ω2>ω1 -ге дейін артуына алып келеді, импульс моментінің сақталу заңына сәйкес:

J1ω1=J2ω2

Импульстiң сақталу заңы

Механикалық жүйенiң толық импульсi жүйеге кiретiн жеке денелердiң импульстарының векторлық қосындысына тең.

.

Тұйық жүйедегi денелердiң өзара әсерлесуінен пайда болатын iшкi күштерiнiң қосындысы  нольге тең.

.

Тұйық жүйенiң толық импульсi   тұрақты болады.

.

50.Сыртқы күштердің жұмысы. Электр қозғаушы күші.

Электр Қозғаушы Күш – электр тізбегіне жалғанған, табиғаты электрстатикалық емес энергия көзі. Тек қана электрстатик. күштер тұйық тізбекпен тұрақты токтың үздіксіз жүруін қамтамасыз ете алмайды. Өйткені бұл күштердің тұйық контур бойымен зарядты қозғалтуы үшін жұмсайтын жұмысы нөлге тең, ал ток жүрген кезде әдетте энергия шығыны болады. Сондықтан тұйық контурмен үздіксіз ток жүруі үшін электр тізбегінен тыс басқа бір энергия көзі болу керек. Бұл энергия көзі энергияны сырттан ала отырып, оны зарядтардың қозғалыс энергиясына айналдырады да, қосымша электр өрісін (Е) тудырады. Мұндай қосымша электр өрісі күшінің тұйық контур бойымен істейтін жұмысы нөлге тең болмайды: . Е' шамасы Э. қ. к. деп аталады және оның шамасы бірлік зарядты қозғалтуға кететін электрстатик. емес күштердің жұмысына тең. Потенциал сияқты Э. қ. к-тің де өлшеу бірлігі – вольт (в). Электролиттердегі иондардың диффузиясы, контур арқылы өткен магнит ағынының өзгеруі (эл.-магн. индукция), т.б. Э. қ. к-ін тудырады. ^[1]

Электр қозғаушы күш-   ξ =A b/q  осы

Сыртқы күштер деп жүйенің материалды нүктелеріне әсер ететін сыртқы күштерді

айтады.

Сыртқы күш

Денелерге әсер ететін сыртқы күштер беттік, көлемдік, қадалған, таралған т.б. түрлерге ажыратылады. Поверхностаая сила - беттік күш деп денеге беті арқылы берілетін күшті айтады. Мысалы, арқалықтың не платаның тіреуіші тарапынан болатын қарсы әсер.

 Объемная сила - көлемдік куш деп дененің көлемі арқылы берілетін әрі оның ішкі нүктесіне түсірілетін күшті айтады. Мысалы, шомбал арқалықтың салмағы немесе үдемелі қозғалған денеде пайда болған инерция күштері. Көлемдік күш Н/м³ немесе кн/м³-пен өлшенеді.

 Сосредоточенная сила -қадалған күш деп өз өлшемімен салыстырғанда өте шағын бетке түсетін күшті атайды. Кейбір есептерде мұны нүктеге түсірілетін күш деп есептейді. Қадалған күш ньютонмен (Н), килоньютонмен (кН) және меганьютонмен (МН) өлшенеді. 

Распределенная нагрузка - таралған күш деп дене бетінің ауданына немесе беттік сызыққа әсер ететін салмақты айтады (мысалы, үй шатырына түсетін қар қысымы шатыр ауданына түгел жайылады). Т.к. қарқындылығымен сипатталады. 

Қарқындылық деп күштің бірлік ауданға немесе бірлік ұзындыққа түсірілген шамасын айтады. Т.к.-тің ауданға қатысты өлшем бірлігі Н/м² немесе кН/м² , ал ұзыңдыққа қатысты Н/м немесе кН/м. Дененің бірлік ауданына не оның бөлігіне таралған күштің қарқындылығы бірдей болса, оны тең таралган күш дейді. Әсер ететін уақытына қарай күш тұрақты, үздіксіз, уақытша болып ажыратылады. Мысалы, темір жолдың көпірге түсіретін күші тұрақты, ал көпір үстімен өтетін поездың салмағы уақытша күш болып саналады. Әсер ету жылдамдығына қарай күш статикалық және динамикалық күштерге ажыратылады. 

Статикалық күштің әсер ету жылдамдығы баяу болады да, үдеу шамасы ескерілмейді, динамикалық күштің әсер ету жылдамдығы шапшан болғандықтан, бұл жағдайда үдеу жөне үйкеліс күштері ескеріледі.