1 Дж деп күш пен ығысу бағыттас болғанда 1н күштің 1м жолда істеген жұмысын айтады.

1Дж=1Н*1м=10⁵ Дн *10² см=10⁷ Эрг.

Сұрақтар

1. Механиканың «алтын ережесін» тұжырымдаңыздар және

математикалық түрде өрнектеңіздер

2. Жұмыс дегеніміз қандай физикалық шама?

Aйнымалы күштің жұмысы

А йнымалы күштің жұмысын табу үшін жүрілген қисық жолды түзу болатындай етіп бірнеше кішкене аралықтарға бөлеміз, онда осы аралықтарда әсер етуші күш тұрақты болады. Олай болса элементар жұмыс (11-сурет) .

Ендеше толық АВ жолдағы жалпы жұмыс элементар жұмыстардың қосындысына тең:

(3.3)S

Айнымалы күштің графигі АВ қисығымен кескінделсе, онда і-кішкене аралықтағы жұмыс 1, 2, 3, 4 жіңішке тік төртбұрыштың ауданына тең болады, ал толық жолдағы жұмыс ОАВС фигурасының ауданына тең (12-сурет).

Жеке аралықтағы күш тұрақты болғандықтан , онда

Сұрақтар

1. Айнымалы күш дегеніміз не?

2. Айнымалы күштің жұмысы қалай өрнектеледі?

Қуат

Механизмнің жұмысты тез не ақырын істеуі оның өнімділігін сипаттайды. Сондықтан жұмыстың орындалу жылдамдығын анықтау үшін қуат деген шама енгізіледі.

Қуат деп жұмыстың сол жұмысты істеуге кеткен уақытқа қатынасын айтады:

(3.4)

Егер дене күштің әсерінен жылдамдықпен қозғалса, онда қуат

, (3.5)

яғни механизмнің қуаты оның әсер етуші күші мен жылдамдығының көбейтіндісіне тең (жылдамдық күшпен бағыттас болғанда ғана).

Механизмнің қуаты айнымалы болса (аз ғана бірдей уақыттың ішінде әртүрлі жұмыстар істеледі), онда лездік қуат ұғымы енгізіледі:

(3.6)

Осы сияқты механизм айналмалы қозғалған кезде де қуатты есептеуге болады. Айталық мотор ілестіруші белбеу арқылы станоктың керілу күші Ғ, мотор секундына n айналым жасаса, мотор шкивінің радиусы R болса, мотордың берген қуатын қалай табуға болар еді?

Белбеу станоктың шкивіне Ғ күшпен әсер етеді, бұл кезде белбеудің жылдамдығы (белбеу, шкивтің бетімен сырғанамай, онымен бірдей жылдамдықпен қозғалады деп есептейміз). Олай болса мотордың қуаты , ал күштің айналдырушы моменті, -күш иіні болғандықтан қуатты жазамыз:

(3.7)

Мотордың қуаты күш моменті мен оның айналу санына (n) байланысты.

Сұрақтар

1. Қуат дегеніміз не?

2. Лездік қуаттың физикалық мағынасын түсіндіріңіздер

Энергия

Қарапайым машиналардың жұмыс істеу қабілеті бар, ал олардың кейбіреуі жұмыс істеуге қажет қор жинайды. Оған кәдімгі қабырғаға ілінетін гір арқылы қозғалысқа келтірілетін сағатты алуға болады. Гірді жоғары көтергенде біз жұмыс істейміз, соның салдарынан сағат механизмі ұзақ уақыт бойы сағат тілінің тербеліп қозғалуына қажет қабілет алады. Сағат тілі тербелгенде гір төмен түседі де, механизмнің жұмыс істеу қабілеті кемиді. Біраз уақыттан кейін сағат тоқтап қалмас үшін, оның гірін тағы көтеру керек. Гірді көтергенде біз жұмыс істеуге қабілет туғызамыз, гір төмен түскенде ол жұмыс істейді.

Жұмыс істеу қабілеті тек жоғары көтерілген денелерге ғана емес, сонымен бірге серіппе қол сағаттарына да тән. Сағатты бұрғанда, серпіліп жиырылған серіппе жұмыс істеуге қажет қабілет алады. Сол сияқты балалардың механикалық серіппе ойыншықтары да бұрағанда зырылдап қозғалады.

Паравоз (электровоз) итеріп жіберген темір жол вагондары вагондар тізбегіне соғылып аралық серіппе қысады да өздері тоқтап қалады, ал тыныш тұрған вагондар тізбегі қозғалады.

Осы мысалдардың бәрінен де денелердің қалпы өзгергенде ғана жұмыс істелетінін көреміз.

Өз қалпын өзгерте отырып дененің жұмыс істеуге жиған қорын энергия деп атайды.

Энергияның өзгеруі істелген жұмыспен анықталады, олай болса энергия да жұмыс бірліктерімен өлшенеді.

Сұрақтар

1. Энергияның физикалық мәні неде? Мысалдар келтіріңіздер.