മെക്കാനിക്കൽ ജോലിക്ക് തുല്യമായത് എന്താണ്? മെക്കാനിക്കൽ വർക്ക്: നിർവചനവും ഫോർമുലയും

"ജോലി എങ്ങനെ അളക്കുന്നു" എന്ന വിഷയം വെളിപ്പെടുത്തുന്നതിന് മുമ്പ്, ഒരു ചെറിയ വ്യതിചലനം നടത്തേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഈ ലോകത്തിലെ എല്ലാം ഭൗതികശാസ്ത്ര നിയമങ്ങൾ അനുസരിക്കുന്നു. ഓരോ പ്രക്രിയയും അല്ലെങ്കിൽ പ്രതിഭാസവും ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ചില നിയമങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ വിശദീകരിക്കാം. അളക്കുന്ന ഓരോ അളവിനും സാധാരണയായി അളക്കുന്ന ഒരു യൂണിറ്റ് ഉണ്ട്. അളക്കാനുള്ള യൂണിറ്റുകൾ സ്ഥിരവും ലോകമെമ്പാടും ഒരേ അർത്ഥവുമാണ്.

ഇതിനുള്ള കാരണം ഇനിപ്പറയുന്നതാണ്. ആയിരത്തി തൊള്ളായിരത്തി അറുപതുകളിൽ, തൂക്കവും അളവും സംബന്ധിച്ച പതിനൊന്നാമത് ജനറൽ കോൺഫറൻസിൽ, ലോകമെമ്പാടും അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട അളവുകളുടെ ഒരു സമ്പ്രദായം സ്വീകരിച്ചു. ലേ സിസ്റ്റം ഇൻ്റർനാഷണൽ ഡി യുണൈറ്റസ്, എസ്ഐ (എസ്ഐ സിസ്റ്റം ഇൻ്റർനാഷണൽ) എന്നാണ് ഈ സംവിധാനത്തിന് പേരിട്ടിരിക്കുന്നത്. ലോകമെമ്പാടും അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട അളവെടുപ്പ് യൂണിറ്റുകളും അവയുടെ ബന്ധങ്ങളും നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാനമായി ഈ സംവിധാനം മാറിയിരിക്കുന്നു.

ഭൗതിക നിബന്ധനകളും പദാവലികളും

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ, ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ തെർമോഡൈനാമിക്സ് ശാഖയുടെ വികസനത്തിന് വലിയ സംഭാവന നൽകിയ ഇംഗ്ലീഷ് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജെയിംസ് ജൂളിൻ്റെ ബഹുമാനാർത്ഥം ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ അളവ് അളക്കുന്ന യൂണിറ്റിനെ ജെ (ജൂൾ) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഒരു ജൂൾ ജോലിക്ക് തുല്യമാണ്ഒരു N (ന്യൂട്ടൺ) ശക്തിയാൽ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടതാണ്, അതിൻ്റെ പ്രയോഗം ശക്തിയുടെ ദിശയിൽ ഒരു M (മീറ്റർ) നീങ്ങുമ്പോൾ. വൺ എൻ (ന്യൂട്ടൺ) ബലത്തിന് തുല്യമാണ്, ഒരു കിലോഗ്രാം (കിലോഗ്രാം) പിണ്ഡത്തോടെ, ശക്തിയുടെ ദിശയിൽ ഒരു m/s2 (സെക്കൻഡിൽ മീറ്റർ) ത്വരണം.

നിങ്ങളുടെ അറിവിലേക്കായി.ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ, എല്ലാം പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു; ഏത് ജോലിയും ചെയ്യുന്നതിൽ അധിക പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുന്നു. ഉദാഹരണമായി, നമുക്ക് ഒരു ഗാർഹിക ഫാൻ എടുക്കാം. ഫാൻ പ്ലഗ് ഇൻ ചെയ്യുമ്പോൾ, ഫാൻ ബ്ലേഡുകൾ കറങ്ങാൻ തുടങ്ങും. കറങ്ങുന്ന ബ്ലേഡുകൾ വായു പ്രവാഹത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്നു, ഇത് ദിശാസൂചന ചലനം നൽകുന്നു. ഇത് പ്രവൃത്തിയുടെ ഫലമാണ്. എന്നാൽ ജോലി നിർവഹിക്കുന്നതിന്, മറ്റ് ബാഹ്യശക്തികളുടെ സ്വാധീനം ആവശ്യമാണ്, അതില്ലാതെ പ്രവർത്തനം അസാധ്യമാണ്. ഇതിൽ ശക്തി ഉൾപ്പെടുന്നു വൈദ്യുത പ്രവാഹം, പവർ, വോൾട്ടേജ്, മറ്റ് പല പരസ്പരബന്ധിത മൂല്യങ്ങൾ.

വൈദ്യുത പ്രവാഹം, അതിൻ്റെ കാമ്പിൽ, ഒരു യൂണിറ്റ് സമയത്തിന് ഒരു കണ്ടക്ടറിൽ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ക്രമമായ ചലനമാണ്. വൈദ്യുത പ്രവാഹം പോസിറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ നെഗറ്റീവ് ചാർജുള്ള കണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. അവയെ വൈദ്യുത ചാർജുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഫ്രഞ്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞനും കണ്ടുപിടുത്തക്കാരനുമായ ചാൾസ് കൂലോംബിൻ്റെ പേരിലുള്ള C, q, Kl (Culomb) അക്ഷരങ്ങളാൽ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. SI സിസ്റ്റത്തിൽ, ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണം അളക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു യൂണിറ്റാണിത്. 1 C എന്നത് ഒരു യൂണിറ്റ് സമയത്തിന് ഒരു കണ്ടക്ടറിൻ്റെ ക്രോസ് സെക്ഷനിലൂടെ ഒഴുകുന്ന ചാർജ്ജ് കണങ്ങളുടെ അളവിന് തുല്യമാണ്. സമയത്തിൻ്റെ യൂണിറ്റ് ഒരു സെക്കൻഡ് ആണ്. വൈദ്യുത ചാർജിനുള്ള ഫോർമുല ചുവടെയുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിൻ്റെ ശക്തി A (ആമ്പിയർ) എന്ന അക്ഷരത്താൽ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു യൂണിറ്റാണ് ആമ്പിയർ, അത് ഒരു കണ്ടക്ടറിലൂടെ ചാർജുകൾ നീക്കാൻ ചെലവഴിക്കുന്ന ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ അളവാണ്. അതിൻ്റെ കാമ്പിൽ, സ്വാധീനത്തിൻ കീഴിലുള്ള ഒരു കണ്ടക്ടറിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ക്രമമായ ചലനമാണ് വൈദ്യുത പ്രവാഹം വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലം. ഇലക്ട്രോണുകൾ കടന്നുപോകുന്നതിന് ചെറിയ പ്രതിരോധം ഇല്ലാത്ത ഒരു വസ്തുവാണ് അല്ലെങ്കിൽ ഉരുകിയ ഉപ്പ് (ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്) ആണ് കണ്ടക്ടർ. വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിൻ്റെ ശക്തിയെ രണ്ട് ഭൗതിക അളവുകൾ ബാധിക്കുന്നു: വോൾട്ടേജും പ്രതിരോധവും. അവ ചുവടെ ചർച്ചചെയ്യും. നിലവിലെ ശക്തി എല്ലായ്പ്പോഴും വോൾട്ടേജിന് നേരിട്ട് ആനുപാതികവും പ്രതിരോധത്തിന് വിപരീത അനുപാതവുമാണ്.

മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, ഒരു കണ്ടക്ടറിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ക്രമമായ ചലനമാണ് വൈദ്യുത പ്രവാഹം. എന്നാൽ ഒരു മുന്നറിയിപ്പ് ഉണ്ട്: അവർക്ക് നീങ്ങാൻ ഒരു നിശ്ചിത സ്വാധീനം ആവശ്യമാണ്. പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം സൃഷ്ടിച്ചാണ് ഈ പ്രഭാവം സൃഷ്ടിക്കുന്നത്. വൈദ്യുത ചാർജ് പോസിറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ നെഗറ്റീവ് ആകാം. പോസിറ്റീവ് ചാർജുകൾ എല്ലായ്പ്പോഴും നെഗറ്റീവ് ചാർജുകളിലേക്കാണ് നയിക്കുന്നത്. സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സന്തുലിതാവസ്ഥയ്ക്ക് ഇത് ആവശ്യമാണ്. പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ചാർജുള്ള കണങ്ങളുടെ എണ്ണം തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസത്തെ വൈദ്യുത വോൾട്ടേജ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഒരു സെക്കൻഡ് സമയത്തിനുള്ളിൽ ഒരു ജെ (ജൂൾ) ജോലി ചെയ്യാൻ ചെലവഴിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ അളവാണ് പവർ. ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ അളവെടുപ്പ് യൂണിറ്റ് SI സിസ്റ്റത്തിൽ W (വാട്ട്) ആയി നിശ്ചയിച്ചിരിക്കുന്നു. വൈദ്യുതോർജ്ജം പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നതിനാൽ, ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിൽ ഒരു നിശ്ചിത പ്രവർത്തനം നടത്താൻ ചെലവഴിക്കുന്ന വൈദ്യുതോർജ്ജത്തിൻ്റെ മൂല്യമാണിത്.

എന്താണ് ഇതിനർത്ഥം?

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ, "മെക്കാനിക്കൽ വർക്ക്" എന്നത് ശരീരത്തിലെ ചില ശക്തികളുടെ (ഗുരുത്വാകർഷണം, ഇലാസ്തികത, ഘർഷണം മുതലായവ) പ്രവർത്തനമാണ്, അതിൻ്റെ ഫലമായി ശരീരം നീങ്ങുന്നു.

പലപ്പോഴും "മെക്കാനിക്കൽ" എന്ന വാക്ക് ലളിതമായി എഴുതിയിട്ടില്ല.
ചിലപ്പോൾ "ശരീരം ജോലി ചെയ്തു" എന്ന പ്രയോഗം നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയും, തത്വത്തിൽ "ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തി പ്രവർത്തിച്ചു" എന്നാണ്.

ഞാൻ കരുതുന്നു - ഞാൻ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

ഞാൻ പോകുന്നു - ഞാനും ജോലി ചെയ്യുന്നു.

ഇവിടെ മെക്കാനിക്കൽ ജോലി എവിടെയാണ്?

ഒരു ശരീരം ഒരു ശക്തിയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ചലിക്കുകയാണെങ്കിൽ, മെക്കാനിക്കൽ പ്രവർത്തനം നടത്തുന്നു.

ശരീരം പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് അവർ പറയുന്നു.
അല്ലെങ്കിൽ കൂടുതൽ കൃത്യമായി പറഞ്ഞാൽ, ഇത് ഇതുപോലെയായിരിക്കും: ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയാണ് ജോലി ചെയ്യുന്നത്.

ജോലി ഒരു ശക്തിയുടെ ഫലത്തെ ചിത്രീകരിക്കുന്നു.

ഒരു വ്യക്തിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തികൾ അവനിൽ മെക്കാനിക്കൽ പ്രവർത്തനം നടത്തുന്നു, ഈ ശക്തികളുടെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഫലമായി വ്യക്തി നീങ്ങുന്നു.

ഒരു ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലത്തിൻ്റെ ഉൽപന്നത്തിനും ഈ ശക്തിയുടെ ദിശയിൽ ഒരു ശക്തിയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ശരീരം ഉണ്ടാക്കിയ പാതയ്ക്കും തുല്യമായ ഒരു ഭൗതിക അളവാണ് ജോലി.

എ - മെക്കാനിക്കൽ ജോലി,
എഫ് - ശക്തി,
എസ് - യാത്ര ചെയ്ത ദൂരം.

പണി കഴിഞ്ഞു, 2 വ്യവസ്ഥകൾ ഒരേസമയം പാലിക്കുകയാണെങ്കിൽ: ശരീരത്തിലും അതിലും ഒരു ശക്തി പ്രവർത്തിക്കുന്നു
ശക്തിയുടെ ദിശയിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു.

ഒരു ജോലിയും ചെയ്തിട്ടില്ല(അതായത് 0 ന് തുല്യം), എങ്കിൽ:
1. ശക്തി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, പക്ഷേ ശരീരം ചലിക്കുന്നില്ല.

ഉദാഹരണത്തിന്: ഞങ്ങൾ ഒരു കല്ലിൽ ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നു, പക്ഷേ അത് നീക്കാൻ കഴിയില്ല.

2. ശരീരം നീങ്ങുന്നു, ബലം പൂജ്യമാണ്, അല്ലെങ്കിൽ എല്ലാ ശക്തികൾക്കും നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുന്നു (അതായത്, ഈ ശക്തികളുടെ ഫലം 0 ആണ്).
ഉദാഹരണത്തിന്: ജഡത്വത്താൽ നീങ്ങുമ്പോൾ, ഒരു ജോലിയും ചെയ്യപ്പെടുന്നില്ല.
3. ശക്തിയുടെ ദിശയും ശരീരത്തിൻ്റെ ചലനത്തിൻ്റെ ദിശയും പരസ്പരം ലംബമാണ്.

ഉദാഹരണത്തിന്: ഒരു ട്രെയിൻ തിരശ്ചീനമായി നീങ്ങുമ്പോൾ, ഗുരുത്വാകർഷണം പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല.

ജോലി പോസിറ്റീവും നെഗറ്റീവും ആകാം

1. ശരീരത്തിൻ്റെ ശക്തിയുടെ ദിശയും ചലനത്തിൻ്റെ ദിശയും ഒത്തുവന്നാൽ, പോസിറ്റീവ് വർക്ക് നടക്കുന്നു.

ഉദാഹരണത്തിന്: ഗുരുത്വാകർഷണബലം, താഴേക്ക് വീഴുന്ന ഒരു തുള്ളി വെള്ളത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്, നല്ല പ്രവർത്തനം നടത്തുന്നു.

2. ശരീരത്തിൻ്റെ ശക്തിയുടെയും ചലനത്തിൻ്റെയും ദിശ വിപരീതമാണെങ്കിൽ, നെഗറ്റീവ് വർക്ക് ചെയ്യുന്നു.

ഉദാഹരണത്തിന്: ഉയരുമ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണബലം പ്രവർത്തിക്കുന്നു ബലൂണ്, നെഗറ്റീവ് വർക്ക് ചെയ്യുന്നു.

ഒരു ശരീരത്തിൽ നിരവധി ശക്തികൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, എല്ലാ ശക്തികളും ചെയ്യുന്ന മൊത്തം ജോലി ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് തുല്യമാണ്.

ജോലിയുടെ യൂണിറ്റുകൾ

ഇംഗ്ലീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഡി.ജൂളിൻ്റെ ബഹുമാനാർത്ഥം, പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ യൂണിറ്റിന് 1 ജൂൾ എന്ന് പേരിട്ടു.

IN അന്താരാഷ്ട്ര സംവിധാനംയൂണിറ്റുകൾ (SI):
[എ] = ജെ = എൻ എം
1J = 1N 1m

1 N ശക്തിയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ഒരു ശരീരം ഈ ശക്തിയുടെ ദിശയിൽ 1 മീറ്റർ നീങ്ങുകയാണെങ്കിൽ മെക്കാനിക്കൽ ജോലി 1 J ന് തുല്യമാണ്.

നിന്ന് പറക്കുമ്പോൾ പെരുവിരൽസൂചികയിൽ മനുഷ്യൻ്റെ കൈകൾ
കൊതുക് പ്രവർത്തിക്കുന്നു - 0.000 000 000 000 000 000 000 000 001 ജെ.

മനുഷ്യൻ്റെ ഹൃദയം ഓരോ സങ്കോചത്തിലും ഏകദേശം 1 ജെ ജോലി ചെയ്യുന്നു, ഇത് 10 കിലോ ഭാരമുള്ള ഒരു ലോഡ് 1 സെൻ്റിമീറ്റർ ഉയരത്തിലേക്ക് ഉയർത്തുമ്പോൾ ചെയ്യുന്ന ജോലിയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

ജോലിയിൽ പ്രവേശിക്കൂ, സുഹൃത്തുക്കളേ!

അടിസ്ഥാന സൈദ്ധാന്തിക വിവരങ്ങൾ

മെക്കാനിക്കൽ ജോലി

ആശയത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ചലനത്തിൻ്റെ ഊർജ്ജ സവിശേഷതകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നത് മെക്കാനിക്കൽ ജോലി അല്ലെങ്കിൽ ബലപ്രയോഗം. ചെയ്ത ജോലി നിരന്തരമായ ശക്തി എഫ്, ഫോഴ്‌സ് വെക്‌ടറുകൾക്കിടയിലുള്ള കോണിൻ്റെ കോസൈൻ കൊണ്ട് ഗുണിച്ച ബലത്തിൻ്റെയും ഡിസ്‌പ്ലേസ്‌മെൻ്റ് മോഡുലിയുടെയും ഗുണനത്തിന് തുല്യമായ ഒരു ഭൗതിക അളവ്. എഫ്ചലനങ്ങളും എസ്:

ജോലി ഒരു സ്കെയിലർ അളവാണ്. ഇത് ഒന്നുകിൽ പോസിറ്റീവ് ആകാം (0° ≤ α < 90°), так и отрицательна (90° < α ≤ 180°). ചെയ്തത് α = 90° ബലം ചെയ്യുന്ന ജോലി പൂജ്യമാണ്. SI സിസ്റ്റത്തിൽ, ജോലി അളക്കുന്നത് ജൂൾസിൽ (ജെ) ആണ്. ശക്തിയുടെ ദിശയിൽ 1 മീറ്റർ നീങ്ങാൻ 1 ന്യൂട്ടൺ ബലം ചെയ്യുന്ന പ്രവർത്തനത്തിന് തുല്യമാണ് ഒരു ജൂൾ.

കാലക്രമേണ ബലം മാറുകയാണെങ്കിൽ, ജോലി കണ്ടെത്തുന്നതിന്, ബലത്തിൻ്റെ ഒരു ഗ്രാഫ്, സ്ഥാനചലനം എന്നിവ നിർമ്മിക്കുകയും ഗ്രാഫിന് കീഴിലുള്ള ചിത്രത്തിൻ്റെ വിസ്തീർണ്ണം കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്യുക - ഇതാണ് ജോലി:

കോർഡിനേറ്റിനെ (സ്ഥാനചലനം) ആശ്രയിക്കുന്ന ഒരു ശക്തിയുടെ ഉദാഹരണം ഹുക്കിൻ്റെ നിയമം അനുസരിക്കുന്ന ഒരു നീരുറവയുടെ ഇലാസ്റ്റിക് ബലമാണ് ( എഫ്നിയന്ത്രണം = kx).

ശക്തി

ഒരു യൂണിറ്റ് സമയത്തിന് ഒരു ശക്തിയാൽ ചെയ്യുന്ന ജോലിയെ വിളിക്കുന്നു ശക്തി. ശക്തി പി(ചിലപ്പോൾ കത്ത് കൊണ്ട് സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു എൻ) - ജോലി അനുപാതത്തിന് തുല്യമായ ഭൗതിക അളവ് എഒരു കാലഘട്ടത്തിലേക്ക് ടിഈ സമയത്ത് ഈ ജോലി പൂർത്തിയായി:

ഈ ഫോർമുല കണക്കാക്കുന്നു ശരാശരി ശക്തി, അതായത്. ശക്തി പൊതുവെ പ്രക്രിയയെ ചിത്രീകരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ജോലി ശക്തിയുടെ കാര്യത്തിലും പ്രകടിപ്പിക്കാം: എ = പിടി(തീർച്ചയായും, ജോലി ചെയ്യുന്നതിൻ്റെ ശക്തിയും സമയവും അറിയാമെങ്കിൽ). പവർ യൂണിറ്റിനെ വാട്ട് (W) അല്ലെങ്കിൽ സെക്കൻഡിൽ 1 ജൂൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ചലനം ഏകതാനമാണെങ്കിൽ:

ഈ ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് നമുക്ക് കണക്കാക്കാം തൽക്ഷണ ശക്തി(പവർ ഇൻ ഈ നിമിഷംസമയം), വേഗതയ്‌ക്ക് പകരം ഞങ്ങൾ തൽക്ഷണ വേഗതയുടെ മൂല്യം ഫോർമുലയിലേക്ക് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നുവെങ്കിൽ. കണക്കാക്കേണ്ട ശക്തി എന്താണെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് എങ്ങനെ അറിയാം? പ്രശ്‌നം ഒരു നിമിഷത്തിലോ ബഹിരാകാശത്തിൻ്റെ ഏതെങ്കിലും ഘട്ടത്തിലോ അധികാരം ആവശ്യപ്പെടുകയാണെങ്കിൽ, തൽക്ഷണം കണക്കാക്കുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിലോ റൂട്ടിൻ്റെ ഭാഗത്തിലോ ഉള്ള പവറിനെക്കുറിച്ച് അവർ ചോദിച്ചാൽ, ശരാശരി പവർ നോക്കുക.

കാര്യക്ഷമത - കാര്യക്ഷമത ഘടകം, അനുപാതത്തിന് തുല്യമാണ് ഉപയോഗപ്രദമായ പ്രവൃത്തിചെലവഴിച്ചതിന്, അല്ലെങ്കിൽ ഉപയോഗപ്രദമായ ഊർജ്ജം:

ലോജിക്കൽ റീസണിംഗിലൂടെ ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട ജോലിയുടെ വ്യവസ്ഥകളിൽ നിന്ന് ഏത് ജോലിയാണ് ഉപയോഗപ്രദവും പാഴാക്കുന്നതും നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. ഉദാഹരണത്തിന്, എങ്കിൽ ക്രെയിൻഒരു നിശ്ചിത ഉയരത്തിലേക്ക് ലോഡ് ഉയർത്താൻ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ലോഡ് ഉയർത്തുന്നതിനുള്ള ജോലി ഉപയോഗപ്രദമാകും (ഇതിനുവേണ്ടിയാണ് ക്രെയിൻ സൃഷ്ടിച്ചത്), കൂടാതെ ക്രെയിനിൻ്റെ ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോർ ചെയ്യുന്ന ജോലി ചെലവഴിക്കും.

അതിനാൽ, ഉപയോഗപ്രദവും ചെലവഴിച്ചതുമായ ശക്തിക്ക് കർശനമായ നിർവചനം ഇല്ല, കൂടാതെ യുക്തിസഹമായ ന്യായവാദത്തിലൂടെ കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഓരോ ജോലിയിലും, ഈ ടാസ്ക്കിൽ ജോലി ചെയ്യുന്നതിൻ്റെ ലക്ഷ്യം എന്താണെന്നും (ഉപയോഗപ്രദമായ ജോലി അല്ലെങ്കിൽ ശക്തി) എന്താണെന്നും, എല്ലാ ജോലികളും ചെയ്യുന്നതിനുള്ള സംവിധാനം അല്ലെങ്കിൽ രീതി എന്താണെന്നും (ചെലവഴിച്ച ശക്തി അല്ലെങ്കിൽ ജോലി) നമ്മൾ തന്നെ നിർണ്ണയിക്കണം.

പൊതുവേ, ഒരു മെക്കാനിസം ഒരു തരം ഊർജ്ജത്തെ മറ്റൊന്നിലേക്ക് എത്രത്തോളം കാര്യക്ഷമമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നുവെന്ന് കാര്യക്ഷമത കാണിക്കുന്നു. കാലക്രമേണ ശക്തി മാറുകയാണെങ്കിൽ, ശക്തിയുടെ ഗ്രാഫിന് കീഴിലുള്ള ചിത്രത്തിൻ്റെ വിസ്തീർണ്ണം, സമയം എന്നിവയ്‌ക്ക് കീഴിലാണ് വർക്ക് കാണപ്പെടുന്നത്:

ഗതികോർജ്ജം

ശരീരത്തിൻ്റെ പിണ്ഡത്തിൻ്റെ പകുതി ഉൽപ്പന്നത്തിനും അതിൻ്റെ വേഗതയുടെ ചതുരത്തിനും തുല്യമായ ഒരു ഭൗതിക അളവ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു ശരീരത്തിൻ്റെ ഗതികോർജ്ജം (ചലനത്തിൻ്റെ ഊർജ്ജം):

അതായത്, 2000 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു കാർ 10 m/s വേഗതയിൽ നീങ്ങുകയാണെങ്കിൽ, അതിന് തുല്യമായ ഗതികോർജ്ജമുണ്ട് ഇ k = 100 kJ, 100 kJ ജോലി ചെയ്യാൻ കഴിവുള്ളതാണ്. ഈ ഊർജ്ജം താപമായി മാറാം (കാർ ബ്രേക്ക് ചെയ്യുമ്പോൾ, ചക്രങ്ങളുടെ ടയറുകൾ, റോഡ്, ബ്രേക്ക് ഡിസ്കുകൾ എന്നിവ ചൂടാകുമ്പോൾ) അല്ലെങ്കിൽ കാറും കാർ കൂട്ടിയിടിച്ച ശരീരവും (അപകടത്തിൽ) രൂപഭേദം വരുത്താൻ ചെലവഴിക്കാം. ഗതികോർജ്ജം കണക്കാക്കുമ്പോൾ, കാർ എവിടെയാണ് നീങ്ങുന്നത് എന്നത് പ്രശ്നമല്ല, കാരണം ഊർജ്ജം, ജോലി പോലെ, ഒരു സ്കെയിലർ അളവാണ്.

ജോലി ചെയ്യാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ ശരീരത്തിന് ഊർജ്ജമുണ്ട്.ഉദാഹരണത്തിന്, ചലിക്കുന്ന ശരീരത്തിന് ഗതികോർജ്ജമുണ്ട്, അതായത്. ചലനത്തിൻ്റെ ഊർജ്ജം, ശരീരങ്ങളെ രൂപഭേദം വരുത്തുന്നതിനോ കൂട്ടിയിടി സംഭവിക്കുന്ന ശരീരങ്ങൾക്ക് ത്വരണം നൽകുന്നതിനോ ഉള്ള ജോലി ചെയ്യാൻ കഴിവുള്ളതാണ്.

ഗതികോർജ്ജത്തിൻ്റെ ഭൗതിക അർത്ഥം: പിണ്ഡമുള്ള ഒരു ശരീരം വിശ്രമിക്കുന്നതിന് വേണ്ടി എംവേഗതയിൽ നീങ്ങാൻ തുടങ്ങി വിഗതികോർജ്ജത്തിൻ്റെ ലഭിച്ച മൂല്യത്തിന് തുല്യമായ ജോലി ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ശരീരത്തിന് പിണ്ഡമുണ്ടെങ്കിൽ എംവേഗതയിൽ നീങ്ങുന്നു വി, പിന്നെ അത് നിർത്താൻ അതിൻ്റെ പ്രാരംഭ ഗതികോർജ്ജത്തിന് തുല്യമായ ജോലി ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ബ്രേക്കിംഗ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഗതികോർജ്ജം പ്രധാനമായും (ആഘാതത്തിൻ്റെ കേസുകൾ ഒഴികെ, ഊർജ്ജം രൂപഭേദം വരുത്തുമ്പോൾ) ഘർഷണ ശക്തിയാൽ "എടുത്തു".

ഗതികോർജ്ജത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സിദ്ധാന്തം: ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനം ശരീരത്തിൻ്റെ ഗതികോർജ്ജത്തിലെ മാറ്റത്തിന് തുല്യമാണ്:

മാറുന്ന ശക്തിയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ഒരു ശരീരം നീങ്ങുമ്പോൾ, ചലനത്തിൻ്റെ ദിശയുമായി പൊരുത്തപ്പെടാത്ത ദിശയിൽ ചലനാത്മക ഊർജ്ജത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സിദ്ധാന്തം പൊതുവായ കാര്യത്തിലും സാധുവാണ്. ശരീരത്തിൻ്റെ ത്വരിതപ്പെടുത്തലും തളർച്ചയും ഉൾപ്പെടുന്ന പ്രശ്നങ്ങളിൽ ഈ സിദ്ധാന്തം പ്രയോഗിക്കുന്നത് സൗകര്യപ്രദമാണ്.

സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജം

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഗതികോർജ്ജം അല്ലെങ്കിൽ ചലന ഊർജ്ജം എന്നിവയ്‌ക്കൊപ്പം പ്രധാന പങ്ക്ആശയം കളിക്കുന്നു ശരീരങ്ങളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജം അല്ലെങ്കിൽ ഊർജ്ജം.

പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ശരീരങ്ങളുടെ ആപേക്ഷിക സ്ഥാനമാണ് (ഉദാഹരണത്തിന്, ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ശരീരത്തിൻ്റെ സ്ഥാനം). ശരീരത്തിൻ്റെ പാതയെ ആശ്രയിക്കാത്തതും പ്രാരംഭവും അവസാനവുമായ സ്ഥാനങ്ങൾ മാത്രം നിർണ്ണയിക്കുന്ന ശക്തികൾക്ക് മാത്രമേ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി എന്ന ആശയം അവതരിപ്പിക്കാൻ കഴിയൂ (അങ്ങനെ വിളിക്കപ്പെടുന്നവ യാഥാസ്ഥിതിക ശക്തികൾ). അടഞ്ഞ പാതയിൽ അത്തരം ശക്തികൾ ചെയ്യുന്ന ജോലി പൂജ്യമാണ്. ഈ സ്വത്ത് ഗുരുത്വാകർഷണവും ഇലാസ്റ്റിക് ബലവും ഉള്ളതാണ്. ഈ ശക്തികൾക്കായി നമുക്ക് പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി എന്ന ആശയം അവതരിപ്പിക്കാം.

ഭൂമിയുടെ ഗുരുത്വാകർഷണ മണ്ഡലത്തിലെ ഒരു ശരീരത്തിൻ്റെ സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജംഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കുന്നു:

ഒരു ശരീരത്തിൻ്റെ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജിയുടെ ഭൗതിക അർത്ഥം: പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി ശരീരം താഴ്ത്തുമ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണം ചെയ്യുന്ന പ്രവർത്തനത്തിന് തുല്യമാണ്. പൂജ്യം നില (എച്ച്- ശരീരത്തിൻ്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രത്തിൽ നിന്ന് പൂജ്യം നിലയിലേക്കുള്ള ദൂരം). ഒരു ശരീരത്തിന് സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജമുണ്ടെങ്കിൽ, ഈ ശരീരം ഉയരത്തിൽ നിന്ന് വീഴുമ്പോൾ അത് ജോലി ചെയ്യാൻ പ്രാപ്തമാണ് എച്ച്പൂജ്യം നിലയിലേക്ക്. ഗുരുത്വാകർഷണം ചെയ്യുന്ന ജോലി ശരീരത്തിൻ്റെ സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജത്തിലെ മാറ്റത്തിന് തുല്യമാണ്, വിപരീത ചിഹ്നത്തിൽ എടുത്തത്:

പലപ്പോഴും ഊർജ്ജപ്രശ്നങ്ങളിൽ ഒരാൾ ശരീരം ഉയർത്തുന്ന (മുകളിലേക്ക് തിരിയുക, ഒരു ദ്വാരത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തുകടക്കുക) ജോലി കണ്ടെത്തണം. ഈ സന്ദർഭങ്ങളിലെല്ലാം, ശരീരത്തിൻ്റെ തന്നെ ചലനമല്ല, മറിച്ച് അതിൻ്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രത്തെ മാത്രം പരിഗണിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജം Ep പൂജ്യം ലെവലിൻ്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, അതായത്, OY അക്ഷത്തിൻ്റെ ഉത്ഭവത്തിൻ്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഓരോ പ്രശ്നത്തിലും, സൗകര്യാർത്ഥം പൂജ്യം ലെവൽ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു. ഒരു ഭൗതിക അർത്ഥം ഉള്ളത് പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി തന്നെയല്ല, ഒരു ശരീരം ഒരു സ്ഥാനത്ത് നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് മാറുമ്പോൾ അതിൻ്റെ മാറ്റമാണ്. ഈ മാറ്റം പൂജ്യം ലെവലിൻ്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമാണ്.

നീട്ടിയ നീരുറവയുടെ സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജംഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കുന്നു:

എവിടെ: കെ- സ്പ്രിംഗ് കാഠിന്യം. ഒരു വിപുലീകൃത (അല്ലെങ്കിൽ കംപ്രസ് ചെയ്ത) സ്പ്രിംഗ് ഒരു ശരീരത്തെ ചലനത്തിൽ സജ്ജമാക്കാൻ പ്രാപ്തമാണ്, അതായത്, ഈ ശരീരത്തെ അറിയിക്കുന്നു ഗതികോർജ്ജം. തൽഫലമായി, അത്തരമൊരു നീരുറവയ്ക്ക് ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ഒരു കരുതൽ ഉണ്ട്. ടെൻഷൻ അല്ലെങ്കിൽ കംപ്രഷൻ എക്സ്ശരീരത്തിൻ്റെ വികലമായ അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് കണക്കാക്കണം.

ഇലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം വരുത്തിയ ശരീരത്തിൻ്റെ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി, തന്നിരിക്കുന്ന അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് പൂജ്യം വൈകല്യമുള്ള ഒരു അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുന്ന സമയത്ത് ഇലാസ്റ്റിക് ബലം ചെയ്യുന്ന പ്രവർത്തനത്തിന് തുല്യമാണ്. പ്രാരംഭ അവസ്ഥയിൽ സ്പ്രിംഗ് ഇതിനകം രൂപഭേദം വരുത്തിയിരുന്നെങ്കിൽ, അതിൻ്റെ നീളം തുല്യമായിരുന്നു x 1, പിന്നീട് നീളം കൂടിയ ഒരു പുതിയ അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുമ്പോൾ x 2, ഇലാസ്റ്റിക് ഫോഴ്‌സ്, വിപരീത ചിഹ്നം ഉപയോഗിച്ച് എടുക്കുന്ന പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജിയിലെ മാറ്റത്തിന് തുല്യമായി പ്രവർത്തിക്കും (ഇലാസ്റ്റിക് ഫോഴ്‌സ് എല്ലായ്പ്പോഴും ശരീരത്തിൻ്റെ രൂപഭേദത്തിന് നേരെ നയിക്കപ്പെടുന്നതിനാൽ):

ഇലാസ്റ്റിക് ഫോഴ്‌സുകളാൽ ശരീരത്തിൻ്റെ വ്യക്തിഗത ഭാഗങ്ങൾ പരസ്പരം ഇടപഴകുന്നതിൻ്റെ ഊർജ്ജമാണ് ഇലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം സമയത്ത് സാധ്യമായ ഊർജ്ജം.

ഘർഷണ ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനം സഞ്ചരിക്കുന്ന പാതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു (ഇത്തരം ശക്തി, അതിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തെ പാതയെയും സഞ്ചരിക്കുന്ന പാതയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു: വിഘടിപ്പിക്കുന്ന ശക്തികൾ). ഘർഷണ ബലത്തിന് സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജം എന്ന ആശയം അവതരിപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല.

കാര്യക്ഷമത

കാര്യക്ഷമത ഘടകം (കാര്യക്ഷമത)- ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ പരിവർത്തനം അല്ലെങ്കിൽ പ്രക്ഷേപണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഒരു സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ (ഉപകരണം, യന്ത്രം) കാര്യക്ഷമതയുടെ സ്വഭാവം. ഉപയോഗപ്രദമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ അനുപാതം സിസ്റ്റത്തിന് ലഭിച്ച മൊത്തം ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ അനുപാതമാണ് ഇത് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് (ഫോർമുല ഇതിനകം മുകളിൽ നൽകിയിട്ടുണ്ട്).

പ്രവർത്തനത്തിലൂടെയും ശക്തിയിലൂടെയും കാര്യക്ഷമത കണക്കാക്കാം. ഉപയോഗപ്രദവും ചെലവേറിയതുമായ ജോലി (പവർ) എല്ലായ്പ്പോഴും ലളിതമായ ലോജിക്കൽ യുക്തിയാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു.

ഇലക്ട്രിക്കലിൽ എഞ്ചിനുകളുടെ കാര്യക്ഷമത- നിർവഹിച്ച (ഉപയോഗപ്രദമായ) മെക്കാനിക്കൽ ജോലിയുടെ അനുപാതം ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന വൈദ്യുതോർജ്ജവുമായി. ഹീറ്റ് എഞ്ചിനുകളിൽ, ഉപയോഗപ്രദമായ മെക്കാനിക്കൽ ജോലിയുടെ അനുപാതം ചെലവഴിച്ച താപത്തിൻ്റെ അളവ്. ഇലക്ട്രിക്കൽ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളിൽ, ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗിൽ ലഭിക്കുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ അനുപാതവും പ്രാഥമിക വിൻഡിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഊർജ്ജവും.

അതിൻ്റെ സാമാന്യത കാരണം, കാര്യക്ഷമത എന്ന ആശയം അത്തരത്തിലുള്ളവ താരതമ്യം ചെയ്യാനും വിലയിരുത്താനും സാധ്യമാക്കുന്നു വിവിധ സംവിധാനങ്ങൾന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകൾ, ഇലക്ട്രിക് ജനറേറ്ററുകൾ, എഞ്ചിനുകൾ, താപവൈദ്യുത നിലയങ്ങൾ, അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങൾ, ജൈവ വസ്തുക്കൾ മുതലായവ.

ഘർഷണം, ചുറ്റുമുള്ള ശരീരങ്ങൾ ചൂടാക്കൽ മുതലായവ മൂലമുള്ള അനിവാര്യമായ ഊർജ്ജ നഷ്ടം കാരണം. കാര്യക്ഷമത എപ്പോഴും ഐക്യത്തേക്കാൾ കുറവാണ്.അതനുസരിച്ച്, കാര്യക്ഷമത എന്നത് ചെലവഴിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ഒരു അംശമായി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, അതായത്, ശരിയായ ഭിന്നസംഖ്യയുടെ രൂപത്തിലോ ശതമാനത്തിലോ, അളവില്ലാത്ത അളവാണ്. ഒരു യന്ത്രം അല്ലെങ്കിൽ മെക്കാനിസം എത്രത്തോളം കാര്യക്ഷമമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നത് കാര്യക്ഷമതയെ ചിത്രീകരിക്കുന്നു. താപ കാര്യക്ഷമതപവർ പ്ലാൻ്റുകൾ 35-40%, സൂപ്പർചാർജ്ജിംഗ്, പ്രീ-കൂളിംഗ് ഉള്ള ആന്തരിക ജ്വലന എഞ്ചിനുകൾ - 40-50%, ഡൈനാമോകളും ഹൈ-പവർ ജനറേറ്ററുകളും - 95%, ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ - 98%.

നിങ്ങൾ കാര്യക്ഷമത കണ്ടെത്തേണ്ട അല്ലെങ്കിൽ അത് അറിയാവുന്ന ഒരു പ്രശ്നം, നിങ്ങൾ ലോജിക്കൽ യുക്തിസഹമായി ആരംഭിക്കേണ്ടതുണ്ട് - ഏത് ജോലിയാണ് ഉപയോഗപ്രദവും പാഴായതും.

മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം

മൊത്തം മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജംഗതികോർജ്ജത്തിൻ്റെ ആകെത്തുക (അതായത് ചലനത്തിൻ്റെ ഊർജ്ജം), പൊട്ടൻഷ്യൽ (അതായത്, ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൻ്റെയും ഇലാസ്തികതയുടെയും ശക്തികളാൽ ശരീരങ്ങളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഊർജ്ജം):

മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജം മറ്റ് രൂപങ്ങളിലേക്ക് രൂപാന്തരപ്പെടുന്നില്ലെങ്കിൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, ആന്തരിക (താപ) ഊർജ്ജമായി, പിന്നെ ഗതികോർജ്ജത്തിൻ്റെയും പൊട്ടൻഷ്യൽ ഊർജ്ജത്തിൻ്റെയും ആകെത്തുക മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു. മെക്കാനിക്കൽ എനർജി താപ ഊർജ്ജമായി മാറുകയാണെങ്കിൽ, മെക്കാനിക്കൽ എനർജിയിലെ മാറ്റം ഘർഷണ ബലത്തിൻ്റെയോ ഊർജ്ജനഷ്ടത്തിൻ്റെയോ പ്രവർത്തനത്തിന് തുല്യമാണ്, അല്ലെങ്കിൽ പുറത്തുവിടുന്ന താപത്തിൻ്റെ അളവ്, മറ്റു വാക്കുകളിൽ പറഞ്ഞാൽ, മൊത്തം മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജത്തിലെ മാറ്റം തുല്യമാണ്. ബാഹ്യശക്തികളുടെ പ്രവർത്തനത്തിലേക്ക്:

ഒരു അടഞ്ഞ സംവിധാനം (അതായത്, ബാഹ്യശക്തികൾ പ്രവർത്തിക്കാത്ത ഒന്ന്, അവയുടെ പ്രവർത്തനം അതിനനുസരിച്ച് പൂജ്യമാണ്), പരസ്പരം ഇടപഴകുന്ന ഗുരുത്വാകർഷണ, ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തികൾ എന്നിവ നിർമ്മിക്കുന്ന ശരീരങ്ങളുടെ ചലനാത്മകവും സാധ്യതയുള്ളതുമായ ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ആകെത്തുക മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു:

ഈ പ്രസ്താവന പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു ലോ ഓഫ് കൺസർവേഷൻ ഓഫ് എനർജി (എൽഇസി) ഇൻ മെക്കാനിക്കൽ പ്രക്രിയകൾ . ഇത് ന്യൂട്ടൻ്റെ നിയമങ്ങളുടെ അനന്തരഫലമാണ്. മെക്കാനിക്കൽ എനർജി സംരക്ഷണ നിയമം ശരീരങ്ങൾ ഉള്ളിലായിരിക്കുമ്പോൾ മാത്രമേ തൃപ്തികരമാകൂ അടച്ച സിസ്റ്റംഇലാസ്തികതയുടെയും ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൻ്റെയും ശക്തികളാൽ പരസ്പരം ഇടപഴകുക. ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമത്തിലെ എല്ലാ പ്രശ്നങ്ങളിലും ഒരു ശരീര വ്യവസ്ഥയുടെ കുറഞ്ഞത് രണ്ട് അവസ്ഥകളെങ്കിലും ഉണ്ടായിരിക്കും. ആദ്യത്തെ സംസ്ഥാനത്തിൻ്റെ മൊത്തം ഊർജ്ജം രണ്ടാമത്തെ സംസ്ഥാനത്തിൻ്റെ മൊത്തം ഊർജ്ജത്തിന് തുല്യമായിരിക്കും എന്ന് നിയമം പറയുന്നു.

ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമത്തിലെ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള അൽഗോരിതം:

1. ശരീരത്തിൻ്റെ പ്രാരംഭവും അവസാനവുമായ സ്ഥാനത്തിൻ്റെ പോയിൻ്റുകൾ കണ്ടെത്തുക.
2. ഈ പോയിൻ്റുകളിൽ ശരീരത്തിന് എന്ത് അല്ലെങ്കിൽ എന്ത് ഊർജ്ജം ഉണ്ടെന്ന് എഴുതുക.
3. ശരീരത്തിൻ്റെ പ്രാരംഭവും അവസാനവുമായ ഊർജ്ജം തുല്യമാക്കുക.
4. മുമ്പത്തെ ഭൗതികശാസ്ത്ര വിഷയങ്ങളിൽ നിന്ന് ആവശ്യമായ മറ്റ് സമവാക്യങ്ങൾ ചേർക്കുക.
5. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സമവാക്യം അല്ലെങ്കിൽ സമവാക്യങ്ങളുടെ സിസ്റ്റം ഗണിതശാസ്ത്ര രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് പരിഹരിക്കുക.

മെക്കാനിക്കൽ എനർജി സംരക്ഷണ നിയമം എല്ലാ ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് പോയിൻ്റുകളിലും ശരീരത്തിൻ്റെ ചലന നിയമം വിശകലനം ചെയ്യാതെ തന്നെ പാതയുടെ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത പോയിൻ്റുകളിൽ ശരീരത്തിൻ്റെ കോർഡിനേറ്റുകളും വേഗതയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം നേടുന്നത് സാധ്യമാക്കി എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമത്തിൻ്റെ പ്രയോഗം പല പ്രശ്നങ്ങളുടെയും പരിഹാരം വളരെ ലളിതമാക്കും.

യഥാർത്ഥ സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തികൾ, ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തികൾ, മറ്റ് ശക്തികൾ എന്നിവയ്‌ക്കൊപ്പം, ഘർഷണ ശക്തികളോ പരിസ്ഥിതി പ്രതിരോധ ശക്തികളോ ഉപയോഗിച്ച് ചലിക്കുന്ന ശരീരങ്ങൾ മിക്കവാറും എല്ലായ്‌പ്പോഴും പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഘർഷണ ബലം ചെയ്യുന്ന ജോലി പാതയുടെ ദൈർഘ്യത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഒരു അടഞ്ഞ സംവിധാനം ഉണ്ടാക്കുന്ന ശരീരങ്ങൾക്കിടയിൽ ഘർഷണ ശക്തികൾ പ്രവർത്തിക്കുകയാണെങ്കിൽ, മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജം സംരക്ഷിക്കപ്പെടില്ല. മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ഒരു ഭാഗം ശരീരങ്ങളുടെ ആന്തരിക ഊർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു (താപനം). അങ്ങനെ, ഊർജ്ജം മൊത്തത്തിൽ (അതായത്, മെക്കാനിക്കൽ മാത്രമല്ല) ഏത് സാഹചര്യത്തിലും സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.

ഏതെങ്കിലും ശാരീരിക ഇടപെടലുകളിൽ, ഊർജ്ജം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയോ അപ്രത്യക്ഷമാവുകയോ ഇല്ല. ഇത് ഒരു രൂപത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് മാറുന്നു. പരീക്ഷണാത്മകമായി സ്ഥാപിതമായ ഈ വസ്തുത പ്രകൃതിയുടെ ഒരു അടിസ്ഥാന നിയമത്തെ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു - ഊർജ്ജ സംരക്ഷണത്തിൻ്റെയും പരിവർത്തനത്തിൻ്റെയും നിയമം.

ഊർജ്ജ സംരക്ഷണത്തിൻ്റെയും പരിവർത്തനത്തിൻ്റെയും നിയമത്തിൻ്റെ അനന്തരഫലങ്ങളിലൊന്നാണ് "ശാശ്വത ചലന യന്ത്രം" (പെർപെറ്റ്യൂം മൊബൈൽ) - ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കാതെ അനിശ്ചിതമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു യന്ത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള അസാധ്യതയെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രസ്താവന.

ജോലിക്കായി വിവിധ ജോലികൾ

പ്രശ്നത്തിന് മെക്കാനിക്കൽ ജോലി കണ്ടെത്തേണ്ടതുണ്ടെങ്കിൽ, ആദ്യം അത് കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതി തിരഞ്ഞെടുക്കുക:

1. ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ജോലി കണ്ടെത്താം: എ = എഫ്.എസ്∙കോസ് α . തിരഞ്ഞെടുത്ത ഫ്രെയിമിൽ ഈ ശക്തിയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ജോലി ചെയ്യുന്ന ശക്തിയും ശരീരത്തിൻ്റെ സ്ഥാനചലനത്തിൻ്റെ അളവും കണ്ടെത്തുക. ഫോഴ്‌സിനും ഡിസ്‌പ്ലേസ്‌മെൻ്റ് വെക്‌ടറുകൾക്കുമിടയിൽ ആംഗിൾ തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടതുണ്ടെന്ന കാര്യം ശ്രദ്ധിക്കുക.
2. ജോലി ബാഹ്യശക്തിഅന്തിമവും പ്രാരംഭവുമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ വ്യത്യാസമായി കണ്ടെത്താം. മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജം ശരീരത്തിൻ്റെ ചലനാത്മകവും സാധ്യതയുള്ളതുമായ ഊർജ്ജങ്ങളുടെ ആകെത്തുകയ്ക്ക് തുല്യമാണ്.
3. ഒരു ശരീരം സ്ഥിരമായ വേഗതയിൽ ഉയർത്തുന്നതിനുള്ള ജോലി ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് കണ്ടെത്താനാകും: എ = mgh, എവിടെ എച്ച്- അത് ഉയരുന്ന ഉയരം ശരീര ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രം.
4. ശക്തിയുടെയും സമയത്തിൻ്റെയും ഉൽപ്പന്നമായി ജോലി കണ്ടെത്താം, അതായത്. ഫോർമുല അനുസരിച്ച്: എ = പിടി.
5. ശക്തിയും സ്ഥാനചലനവും അല്ലെങ്കിൽ ശക്തിയും സമയവും എന്ന ഗ്രാഫിന് കീഴിലുള്ള ചിത്രത്തിൻ്റെ വിസ്തീർണ്ണമായി സൃഷ്ടി കണ്ടെത്താം.

ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമവും ഭ്രമണ ചലനത്തിൻ്റെ ചലനാത്മകതയും

ഈ വിഷയത്തിൻ്റെ പ്രശ്നങ്ങൾ ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി വളരെ സങ്കീർണ്ണമാണ്, എന്നാൽ സമീപനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവോടെ അവ പൂർണ്ണമായും പരിഹരിക്കാൻ കഴിയും സ്റ്റാൻഡേർഡ് അൽഗോരിതം. എല്ലാ പ്രശ്നങ്ങളിലും നിങ്ങൾ ലംബ തലത്തിൽ ശരീരത്തിൻ്റെ ഭ്രമണം പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്. പരിഹാരം ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ക്രമത്തിലേക്ക് വരും:

1. നിങ്ങൾക്ക് താൽപ്പര്യമുള്ള പോയിൻ്റ് നിങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കേണ്ടതുണ്ട് (ശരീരത്തിൻ്റെ വേഗത, ത്രെഡിൻ്റെ പിരിമുറുക്കം, ഭാരം മുതലായവ നിർണ്ണയിക്കേണ്ട പോയിൻ്റ്).
2. ഈ ഘട്ടത്തിൽ ന്യൂട്ടൻ്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമം എഴുതുക, ശരീരം കറങ്ങുന്നത് കണക്കിലെടുക്കുക, അതായത്, അതിന് കേന്ദ്രാഭിമുഖ ത്വരണം ഉണ്ട്.
3. മെക്കാനിക്കൽ എനർജിയുടെ സംരക്ഷണ നിയമം എഴുതുക, അങ്ങനെ അത് വളരെ രസകരമായ ഒരു ഘട്ടത്തിൽ ശരീരത്തിൻ്റെ വേഗതയും അതുപോലെ തന്നെ എന്തെങ്കിലും അറിയാവുന്ന ചില സംസ്ഥാനങ്ങളിലെ ശരീരത്തിൻ്റെ അവസ്ഥയുടെ സവിശേഷതകളും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.
4. അവസ്ഥയെ ആശ്രയിച്ച്, ഒരു സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് ചതുരാകൃതിയിലുള്ള വേഗത പ്രകടിപ്പിക്കുകയും മറ്റൊന്നിലേക്ക് പകരം വയ്ക്കുകയും ചെയ്യുക.
5. അന്തിമഫലം ലഭിക്കാൻ ബാക്കിയുള്ള ആവശ്യമായ ഗണിത പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുക.

പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുമ്പോൾ, നിങ്ങൾ ഇത് ഓർമ്മിക്കേണ്ടതുണ്ട്:

• ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ ഒരു ത്രെഡിൽ കറങ്ങുമ്പോൾ മുകളിലെ പോയിൻ്റ് കടന്നുപോകുന്നതിനുള്ള വ്യവസ്ഥ പിന്തുണ പ്രതികരണ ശക്തിയാണ് എൻമുകളിലെ പോയിൻ്റിൽ 0 ആണ്. ഡെഡ് ലൂപ്പിൻ്റെ മുകളിലെ പോയിൻ്റ് കടന്നുപോകുമ്പോൾ ഇതേ അവസ്ഥ പാലിക്കുന്നു.
• ഒരു വടിയിൽ കറങ്ങുമ്പോൾ, മുഴുവൻ വൃത്തവും കടന്നുപോകുന്നതിനുള്ള വ്യവസ്ഥ ഇതാണ്: കുറഞ്ഞ വേഗതമുകളിലെ പോയിൻ്റിൽ 0 ആണ്.
• ഗോളത്തിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ശരീരത്തെ വേർതിരിക്കുന്നതിനുള്ള വ്യവസ്ഥ, വേർതിരിക്കൽ പോയിൻ്റിലെ പിന്തുണാ പ്രതികരണ ശക്തി പൂജ്യമാണ്.

ഇലാസ്റ്റിക് കൂട്ടിയിടികൾ

മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമവും ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമവും പ്രവർത്തന ശക്തികൾ അജ്ഞാതമായ സന്ദർഭങ്ങളിൽ മെക്കാനിക്കൽ പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് പരിഹാരം കണ്ടെത്തുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള പ്രശ്നത്തിൻ്റെ ഒരു ഉദാഹരണം ശരീരങ്ങളുടെ ആഘാത പ്രതിപ്രവർത്തനമാണ്.

ആഘാതം (അല്ലെങ്കിൽ കൂട്ടിയിടി) വഴിശരീരങ്ങളുടെ ഒരു ഹ്രസ്വകാല ഇടപെടലിനെ വിളിക്കുന്നത് പതിവാണ്, അതിൻ്റെ ഫലമായി അവയുടെ വേഗതയിൽ കാര്യമായ മാറ്റങ്ങൾ അനുഭവപ്പെടുന്നു. ശരീരങ്ങളുടെ കൂട്ടിയിടി സമയത്ത്, ഹ്രസ്വകാല ആഘാത ശക്തികൾ അവയ്ക്കിടയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ അളവ്, ചട്ടം പോലെ, അജ്ഞാതമാണ്. അതിനാൽ, ന്യൂട്ടൻ്റെ നിയമങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് നേരിട്ട് ആഘാത ഇടപെടൽ പരിഗണിക്കുക അസാധ്യമാണ്. ഊർജ്ജത്തിൻ്റെയും ആവേഗത്തിൻ്റെയും സംരക്ഷണ നിയമങ്ങളുടെ പ്രയോഗം, കൂട്ടിയിടി പ്രക്രിയയെ പരിഗണനയിൽ നിന്ന് ഒഴിവാക്കാനും കൂട്ടിയിടിക്കുന്നതിന് മുമ്പും ശേഷവുമുള്ള ശരീരങ്ങളുടെ വേഗതകൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം നേടാനും ഈ അളവുകളുടെ എല്ലാ ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് മൂല്യങ്ങളെയും മറികടന്ന് സാധ്യമാക്കുന്നു.

ദൈനംദിന ജീവിതത്തിലും സാങ്കേതികവിദ്യയിലും ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലും (പ്രത്യേകിച്ച് ആറ്റത്തിൻ്റെയും പ്രാഥമിക കണങ്ങളുടെയും ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ) ശരീരങ്ങളുടെ ആഘാത പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ നാം പലപ്പോഴും കൈകാര്യം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. മെക്കാനിക്സിൽ, ഇംപാക്ട് ഇൻ്ററാക്ഷൻ്റെ രണ്ട് മോഡലുകൾ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട് - തികച്ചും ഇലാസ്റ്റിക്, തികച്ചും ഇലാസ്റ്റിക് ആഘാതങ്ങൾ.

തികച്ചും ഇലാസ്റ്റിക് ആഘാതംശരീരങ്ങൾ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുകയും (ഒന്നിച്ചുനിൽക്കുകയും) ഒരു ശരീരമായി നീങ്ങുകയും ചെയ്യുന്ന ഈ ആഘാത ഇടപെടലിനെ അവർ വിളിക്കുന്നു.

എപ്പോൾ തികച്ചും ഇലാസ്റ്റിക് ആഘാതംമെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജം സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നില്ല. ഇത് ഭാഗികമായോ പൂർണ്ണമായോ ശരീരങ്ങളുടെ ആന്തരിക ഊർജ്ജമായി മാറുന്നു (താപനം). ഏതെങ്കിലും ആഘാതങ്ങൾ വിവരിക്കുന്നതിന്, പുറത്തുവിടുന്ന താപം കണക്കിലെടുത്ത്, ആവേഗത്തിൻ്റെ സംരക്ഷണ നിയമവും മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമവും നിങ്ങൾ എഴുതേണ്ടതുണ്ട് (ആദ്യം ഒരു ഡ്രോയിംഗ് നിർമ്മിക്കുന്നത് വളരെ ഉചിതമാണ്).

തികച്ചും ഇലാസ്റ്റിക് ആഘാതം

തികച്ചും ഇലാസ്റ്റിക് ആഘാതംശരീരങ്ങളുടെ ഒരു സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജം സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു കൂട്ടിയിടി എന്ന് വിളിക്കുന്നു. മിക്ക കേസുകളിലും, ആറ്റങ്ങൾ, തന്മാത്രകൾ, പ്രാഥമിക കണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ കൂട്ടിയിടികൾ തികച്ചും ഇലാസ്റ്റിക് ആഘാതത്തിൻ്റെ നിയമങ്ങൾ അനുസരിക്കുന്നു. തികച്ചും ഇലാസ്റ്റിക് ആഘാതത്തോടെ, ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമത്തിനൊപ്പം, മെക്കാനിക്കൽ എനർജി സംരക്ഷണ നിയമവും തൃപ്തികരമാണ്. ഒരു ലളിതമായ ഉദാഹരണംതികച്ചും ഇലാസ്റ്റിക് കൂട്ടിയിടി രണ്ട് ബില്യാർഡ് ബോളുകളുടെ കേന്ദ്ര ആഘാതം ആകാം, അവയിലൊന്ന് കൂട്ടിയിടിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് വിശ്രമത്തിലായിരുന്നു.

കേന്ദ്ര പണിമുടക്ക്ആഘാതത്തിന് മുമ്പും ശേഷവുമുള്ള പന്തുകളുടെ വേഗത കേന്ദ്രങ്ങളുടെ രേഖയിലൂടെ നയിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു കൂട്ടിയിടി എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അതിനാൽ, മെക്കാനിക്കൽ എനർജിയുടെയും ആവേഗത്തിൻ്റെയും സംരക്ഷണ നിയമങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്, കൂട്ടിയിടിക്കുന്നതിന് മുമ്പുള്ള അവയുടെ വേഗത അറിയാമെങ്കിൽ കൂട്ടിയിടിക്ക് ശേഷമുള്ള പന്തുകളുടെ വേഗത നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും. കേന്ദ്ര പണിമുടക്ക് പ്രായോഗികമായി വളരെ അപൂർവമായി മാത്രമേ നടപ്പാക്കപ്പെടുന്നുള്ളൂ, പ്രത്യേകിച്ചും ഞങ്ങൾ സംസാരിക്കുന്നത്ആറ്റങ്ങളുടെയോ തന്മാത്രകളുടെയോ കൂട്ടിയിടികളെക്കുറിച്ച്. നോൺ-സെൻട്രൽ ഇലാസ്റ്റിക് കൂട്ടിയിടിയിൽ, കൂട്ടിയിടിക്ക് മുമ്പും ശേഷവുമുള്ള കണങ്ങളുടെ (ബോളുകൾ) വേഗത ഒരു നേർരേഖയിൽ നയിക്കപ്പെടുന്നില്ല.

ഒരു ഓഫ്-സെൻട്രൽ ഇലാസ്റ്റിക് ഇംപാക്റ്റിൻ്റെ ഒരു പ്രത്യേക കേസ് ഒരേ പിണ്ഡമുള്ള രണ്ട് ബില്യാർഡ് ബോളുകളുടെ കൂട്ടിയിടിയായിരിക്കാം, അവയിലൊന്ന് കൂട്ടിയിടിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ചലനരഹിതമായിരുന്നു, രണ്ടാമത്തേതിൻ്റെ വേഗത പന്തുകളുടെ മധ്യരേഖയിലൂടെ നയിക്കപ്പെടുന്നില്ല. . ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഒരു ഇലാസ്റ്റിക് കൂട്ടിയിടിക്ക് ശേഷമുള്ള പന്തുകളുടെ വേഗത വെക്റ്ററുകൾ എല്ലായ്പ്പോഴും പരസ്പരം ലംബമായി നയിക്കപ്പെടുന്നു.

സംരക്ഷണ നിയമങ്ങൾ. സങ്കീർണ്ണമായ ജോലികൾ

ഒന്നിലധികം ശരീരങ്ങൾ

ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമത്തിലെ ചില പ്രശ്നങ്ങളിൽ, ചില വസ്തുക്കൾ ചലിപ്പിക്കുന്ന കേബിളുകൾക്ക് പിണ്ഡമുണ്ടാകാം (അതായത്, നിങ്ങൾ ഇതിനകം ഉപയോഗിച്ചിരുന്നതുപോലെ, ഭാരമില്ലാത്തത് ആയിരിക്കരുത്). ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, അത്തരം കേബിളുകൾ (അതായത് അവയുടെ ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രങ്ങൾ) ചലിപ്പിക്കുന്ന ജോലിയും കണക്കിലെടുക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ഭാരമില്ലാത്ത വടി ഉപയോഗിച്ച് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ട് ബോഡികൾ ഒരു ലംബ തലത്തിൽ കറങ്ങുകയാണെങ്കിൽ:

1. പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി കണക്കാക്കാൻ ഒരു പൂജ്യം ലെവൽ തിരഞ്ഞെടുക്കുക, ഉദാഹരണത്തിന് ഭ്രമണത്തിൻ്റെ അച്ചുതണ്ടിൻ്റെ തലത്തിലോ ഭാരങ്ങളിലൊന്നിൻ്റെ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന പോയിൻ്റിൻ്റെ തലത്തിലോ ഒരു ഡ്രോയിംഗ് നിർമ്മിക്കുന്നത് ഉറപ്പാക്കുക;
2. മെക്കാനിക്കൽ എനർജി സംരക്ഷണ നിയമം എഴുതുക, അതിൽ ഇടതുവശത്ത് പ്രാരംഭ സാഹചര്യത്തിൽ രണ്ട് ശരീരങ്ങളുടെയും ചലനാത്മകവും പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജിയുടെയും ആകെത്തുക ഞങ്ങൾ എഴുതുന്നു, വലതുവശത്ത് ഞങ്ങൾ ഗതികോർജ്ജത്തിൻ്റെയും സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജത്തിൻ്റെയും ആകെത്തുക എഴുതുന്നു. രണ്ട് മൃതദേഹങ്ങളും അവസാന ഘട്ടത്തിൽ;
3. ശരീരങ്ങളുടെ കോണീയ പ്രവേഗങ്ങൾ ഒന്നുതന്നെയാണെന്ന് കണക്കിലെടുക്കുക, അപ്പോൾ ബോഡികളുടെ രേഖീയ പ്രവേഗങ്ങൾ ഭ്രമണത്തിൻ്റെ ആരങ്ങൾക്ക് ആനുപാതികമാണ്;
4. ആവശ്യമെങ്കിൽ, ഓരോ ശരീരത്തിനും പ്രത്യേകം ന്യൂട്ടൻ്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമം എഴുതുക.

ഷെൽ പൊട്ടി

ഒരു പ്രൊജക്റ്റൈൽ പൊട്ടിത്തെറിച്ചാൽ, സ്ഫോടനാത്മക ഊർജ്ജം പുറത്തുവരുന്നു. ഈ ഊർജ്ജം കണ്ടെത്തുന്നതിന്, സ്ഫോടനത്തിന് ശേഷമുള്ള ശകലങ്ങളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ആകെത്തുകയിൽ നിന്ന് സ്ഫോടനത്തിന് മുമ്പുള്ള പ്രൊജക്റ്റിലിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജം കുറയ്ക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. കോസൈൻ സിദ്ധാന്തത്തിൻ്റെ (വെക്റ്റർ രീതി) അല്ലെങ്കിൽ തിരഞ്ഞെടുത്ത അക്ഷങ്ങളിൽ പ്രൊജക്ഷനുകളുടെ രൂപത്തിൽ എഴുതിയിരിക്കുന്ന ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമവും ഞങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കും.

കനത്ത പ്ലേറ്റുമായി കൂട്ടിയിടികൾ

വേഗതയിൽ ചലിക്കുന്ന ഒരു കനത്ത പ്ലേറ്റ് നമുക്ക് കണ്ടുമുട്ടാം വി, പിണ്ഡത്തിൻ്റെ ഒരു നേരിയ പന്ത് നീങ്ങുന്നു എംവേഗതയോടെ യുഎൻ. പന്തിൻ്റെ ആക്കം പ്ലേറ്റിൻ്റെ ആവേഗത്തേക്കാൾ വളരെ കുറവായതിനാൽ, ആഘാതത്തിന് ശേഷം പ്ലേറ്റിൻ്റെ വേഗത മാറില്ല, അത് ഒരേ വേഗതയിലും ഒരേ ദിശയിലും നീങ്ങുന്നത് തുടരും. ഇലാസ്റ്റിക് ആഘാതത്തിൻ്റെ ഫലമായി, പന്ത് പ്ലേറ്റിൽ നിന്ന് പറന്നു പോകും. ഇവിടെ മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ് പ്ലേറ്റുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പന്തിൻ്റെ വേഗത മാറില്ല. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, പന്തിൻ്റെ അവസാന വേഗതയ്ക്കായി നമുക്ക് ലഭിക്കുന്നത്:

അങ്ങനെ, ആഘാതത്തിന് ശേഷമുള്ള പന്തിൻ്റെ വേഗത മതിലിൻ്റെ വേഗതയുടെ ഇരട്ടി വർദ്ധിക്കുന്നു. ആഘാതത്തിന് മുമ്പ് പന്തും പ്ലേറ്റും ഒരേ ദിശയിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ സമാനമായ ന്യായവാദം പന്തിൻ്റെ വേഗത മതിലിൻ്റെ വേഗതയുടെ ഇരട്ടി കുറയുന്നു എന്ന ഫലത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു:

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലും ഗണിതത്തിലും, മറ്റ് കാര്യങ്ങളിൽ, ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട മൂന്ന് വ്യവസ്ഥകൾ പാലിക്കേണ്ടതുണ്ട്:

1. എല്ലാ വിഷയങ്ങളും പഠിക്കുകയും ഈ സൈറ്റിലെ വിദ്യാഭ്യാസ സാമഗ്രികളിൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന എല്ലാ ടെസ്റ്റുകളും അസൈൻമെൻ്റുകളും പൂർത്തിയാക്കുകയും ചെയ്യുക. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, നിങ്ങൾക്ക് ഒന്നും ആവശ്യമില്ല, അതായത്: ഫിസിക്സിലും മാത്തമാറ്റിക്സിലും സിടിക്ക് തയ്യാറെടുക്കുന്നതിനും സിദ്ധാന്തം പഠിക്കുന്നതിനും പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനും എല്ലാ ദിവസവും മൂന്നോ നാലോ മണിക്കൂർ നീക്കിവയ്ക്കുക. ഫിസിക്സോ ഗണിതമോ അറിഞ്ഞാൽ മാത്രം പോരാ, വേഗത്തിലും പരാജയങ്ങളില്ലാതെയും അത് പരിഹരിക്കാൻ നിങ്ങൾക്ക് കഴിയേണ്ടതുണ്ട് എന്നതാണ് വസ്തുത. ഒരു വലിയ സംഖ്യവ്യത്യസ്‌ത വിഷയങ്ങളിലും വ്യത്യസ്ത സങ്കീർണ്ണതയിലും ഉള്ള ജോലികൾ. ആയിരക്കണക്കിന് പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിച്ചുകൊണ്ട് മാത്രമേ രണ്ടാമത്തേത് പഠിക്കാൻ കഴിയൂ.
2. ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ എല്ലാ ഫോർമുലകളും നിയമങ്ങളും, ഗണിതത്തിലെ സൂത്രവാക്യങ്ങളും രീതികളും പഠിക്കുക. വാസ്തവത്തിൽ, ഇതും ചെയ്യാൻ വളരെ ലളിതമാണ്; ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ ആവശ്യമായ 200 സൂത്രവാക്യങ്ങൾ മാത്രമേയുള്ളൂ, ഗണിതശാസ്ത്രത്തിൽ അൽപ്പം കുറവാണ്. ഈ വിഷയങ്ങളിൽ ഓരോന്നിലും അടിസ്ഥാന സങ്കീർണ്ണതയുടെ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന് ഏകദേശം ഒരു ഡസനോളം സ്റ്റാൻഡേർഡ് രീതികളുണ്ട്, അവയും പഠിക്കാൻ കഴിയും, അങ്ങനെ, പൂർണ്ണമായും യാന്ത്രികമായും ബുദ്ധിമുട്ടില്ലാതെയും ശരിയായ സമയത്ത് സി.ടി. ഇതിനുശേഷം, നിങ്ങൾ ഏറ്റവും ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള ജോലികളെക്കുറിച്ച് മാത്രം ചിന്തിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
3. ഫിസിക്സിലും മാത്തമാറ്റിക്സിലും റിഹേഴ്സൽ ടെസ്റ്റിംഗിൻ്റെ മൂന്ന് ഘട്ടങ്ങളിലും പങ്കെടുക്കുക. രണ്ട് ഓപ്ഷനുകളും തീരുമാനിക്കുന്നതിന് ഓരോ RT-യും രണ്ട് തവണ സന്ദർശിക്കാവുന്നതാണ്. വീണ്ടും, സിടിയിൽ, പ്രശ്നങ്ങൾ വേഗത്തിലും കാര്യക്ഷമമായും പരിഹരിക്കാനുള്ള കഴിവ്, ഫോർമുലകളെയും രീതികളെയും കുറിച്ചുള്ള അറിവ് എന്നിവയ്‌ക്ക് പുറമേ, നിങ്ങൾക്ക് സമയം ശരിയായി ആസൂത്രണം ചെയ്യാനും ശക്തികൾ വിതരണം ചെയ്യാനും ഏറ്റവും പ്രധാനമായി ഉത്തര ഫോം ശരിയായി പൂരിപ്പിക്കാനും കഴിയണം. ഉത്തരങ്ങളുടെയും പ്രശ്നങ്ങളുടെയും എണ്ണം അല്ലെങ്കിൽ നിങ്ങളുടെ സ്വന്തം അവസാന നാമം ആശയക്കുഴപ്പത്തിലാക്കുന്നു. കൂടാതെ, RT സമയത്ത്, പ്രശ്നങ്ങളിൽ ചോദ്യങ്ങൾ ചോദിക്കുന്ന ശൈലി ഉപയോഗിക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്, ഇത് ഡിടിയിൽ തയ്യാറാകാത്ത ഒരാൾക്ക് വളരെ അസാധാരണമായി തോന്നിയേക്കാം.

ഈ മൂന്ന് പോയിൻ്റുകൾ വിജയകരവും ഉത്സാഹത്തോടെയും ഉത്തരവാദിത്തത്തോടെയും നടപ്പിലാക്കുന്നത് നിങ്ങളെ CT-യിൽ കാണിക്കാൻ അനുവദിക്കും മികച്ച ഫലം, നിങ്ങൾക്ക് കഴിവുള്ളതിൻ്റെ പരമാവധി.

ഒരു തെറ്റ് കണ്ടെത്തിയോ?

പരിശീലന സാമഗ്രികളിൽ ഒരു പിശക് കണ്ടെത്തിയതായി നിങ്ങൾ കരുതുന്നുവെങ്കിൽ, അതിനെക്കുറിച്ച് ഇമെയിൽ വഴി എഴുതുക. നിങ്ങൾക്ക് സോഷ്യൽ നെറ്റ്‌വർക്കിൽ () ഒരു പിശക് റിപ്പോർട്ടുചെയ്യാനും കഴിയും. കത്തിൽ, വിഷയം (ഭൗതികശാസ്ത്രം അല്ലെങ്കിൽ ഗണിതശാസ്ത്രം), വിഷയത്തിൻ്റെ അല്ലെങ്കിൽ പരീക്ഷയുടെ പേര് അല്ലെങ്കിൽ നമ്പർ, പ്രശ്നത്തിൻ്റെ എണ്ണം അല്ലെങ്കിൽ നിങ്ങളുടെ അഭിപ്രായത്തിൽ ഒരു പിശക് ഉള്ള വാചകത്തിലെ (പേജ്) സ്ഥലം എന്നിവ സൂചിപ്പിക്കുക. സംശയിക്കപ്പെടുന്ന പിശക് എന്താണെന്നും വിവരിക്കുക. നിങ്ങളുടെ കത്ത് ശ്രദ്ധിക്കപ്പെടാതെ പോകില്ല, ഒന്നുകിൽ പിശക് തിരുത്തപ്പെടും, അല്ലെങ്കിൽ എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇത് ഒരു പിശക് അല്ല എന്ന് നിങ്ങൾക്ക് വിശദീകരിക്കും.

ചലനത്തിൻ്റെ ഊർജ്ജ സവിശേഷതകളെ വിശേഷിപ്പിക്കാൻ, മെക്കാനിക്കൽ വർക്ക് എന്ന ആശയം അവതരിപ്പിച്ചു. അത് അവളിൽ അവൾക്കുള്ളതാണ് വ്യത്യസ്ത പ്രകടനങ്ങൾലേഖനം സമർപ്പിക്കുന്നു. വിഷയം ലളിതവും മനസ്സിലാക്കാൻ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതുമാണ്. രചയിതാവ് ഇത് കൂടുതൽ മനസ്സിലാക്കാവുന്നതും മനസ്സിലാക്കാൻ പ്രാപ്യവുമാക്കാൻ ആത്മാർത്ഥമായി ശ്രമിച്ചു, ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കാനായെന്ന് ഒരാൾക്ക് പ്രതീക്ഷിക്കാം.

മെക്കാനിക്കൽ ജോലിയെ എന്താണ് വിളിക്കുന്നത്?

അതിനെ എന്താണ് വിളിക്കുന്നത്? ഏതെങ്കിലും ശക്തി ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുകയും അതിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഫലമായി ശരീരം ചലിക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെങ്കിൽ, ഇതിനെ മെക്കാനിക്കൽ വർക്ക് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ശാസ്ത്രീയ തത്ത്വചിന്തയുടെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് സമീപിക്കുമ്പോൾ, നിരവധി അധിക വശങ്ങൾ ഇവിടെ ഹൈലൈറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയും, എന്നാൽ ലേഖനം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൻ്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് വിഷയം ഉൾക്കൊള്ളും. ഇവിടെ എഴുതിയിരിക്കുന്ന പദങ്ങളെക്കുറിച്ച് ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം ചിന്തിച്ചാൽ മെക്കാനിക്കൽ ജോലി ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള കാര്യമല്ല. എന്നാൽ "മെക്കാനിക്കൽ" എന്ന വാക്ക് സാധാരണയായി എഴുതിയിട്ടില്ല, എല്ലാം "ജോലി" എന്ന വാക്കിലേക്ക് ചുരുക്കിയിരിക്കുന്നു. എന്നാൽ എല്ലാ ജോലികളും മെക്കാനിക്കൽ അല്ല. ഇവിടെ ഒരു മനുഷ്യൻ ഇരുന്നു ചിന്തിക്കുന്നു. ഇതു പ്രവർത്തിക്കുമോ? മാനസികമായി അതെ! എന്നാൽ ഇത് മെക്കാനിക്കൽ ജോലിയാണോ? ഇല്ല. ഒരു വ്യക്തി നടന്നാലോ? ഒരു ശരീരം ശക്തിയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ നീങ്ങുകയാണെങ്കിൽ, ഇത് മെക്കാനിക്കൽ ജോലിയാണ്. ഇത് ലളിതമാണ്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഒരു ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു ശക്തി (മെക്കാനിക്കൽ) പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഒരു കാര്യം കൂടി: ഒരു പ്രത്യേക ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഫലത്തെ ചിത്രീകരിക്കാൻ കഴിയുന്ന ജോലിയാണിത്. അതിനാൽ, ഒരു വ്യക്തി നടക്കുകയാണെങ്കിൽ, ചില ശക്തികൾ (ഘർഷണം, ഗുരുത്വാകർഷണം മുതലായവ) വ്യക്തിയിൽ മെക്കാനിക്കൽ പ്രവർത്തനം നടത്തുന്നു, അവരുടെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഫലമായി, വ്യക്തി തൻ്റെ സ്ഥാനം മാറ്റുന്നു, മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, നീങ്ങുന്നു.

ശാരീരിക അളവിലുള്ള ജോലി ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിക്ക് തുല്യമാണ്, ഈ ശക്തിയുടെ സ്വാധീനത്തിലും അത് സൂചിപ്പിച്ച ദിശയിലും ശരീരം ഉണ്ടാക്കിയ പാതയാൽ ഗുണിക്കുന്നു. ഒരേസമയം 2 വ്യവസ്ഥകൾ പാലിച്ചാൽ മെക്കാനിക്കൽ ജോലി ചെയ്തുവെന്ന് നമുക്ക് പറയാം: ശരീരത്തിൽ ഒരു ശക്തി പ്രവർത്തിക്കുകയും അത് അതിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ദിശയിലേക്ക് നീങ്ങുകയും ചെയ്തു. എന്നാൽ ബലം പ്രവർത്തിക്കുകയും ശരീരം കോർഡിനേറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൽ അതിൻ്റെ സ്ഥാനം മാറ്റാതിരിക്കുകയും ചെയ്താൽ അത് സംഭവിച്ചില്ല അല്ലെങ്കിൽ സംഭവിക്കുന്നില്ല. മെക്കാനിക്കൽ ജോലി നിർവഹിക്കാത്തപ്പോൾ ചെറിയ ഉദാഹരണങ്ങൾ ഇതാ:

1. അതിനാൽ ഒരു വ്യക്തിക്ക് ഒരു വലിയ പാറയിൽ ചാരി അത് നീക്കാൻ കഴിയും, പക്ഷേ വേണ്ടത്ര ശക്തിയില്ല. ശക്തി കല്ലിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, പക്ഷേ അത് നീങ്ങുന്നില്ല, ഒരു ജോലിയും സംഭവിക്കുന്നില്ല.
2. കോർഡിനേറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൽ ശരീരം നീങ്ങുന്നു, ബലം പൂജ്യത്തിന് തുല്യമാണ് അല്ലെങ്കിൽ അവയെല്ലാം നഷ്ടപരിഹാരം നൽകിയിട്ടുണ്ട്. ജഡത്വത്താൽ ചലിക്കുമ്പോൾ ഇത് നിരീക്ഷിക്കാവുന്നതാണ്.
3. ഒരു ശരീരം നീങ്ങുന്ന ദിശ ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് ലംബമായിരിക്കുമ്പോൾ. ഒരു ട്രെയിൻ ഒരു തിരശ്ചീന രേഖയിലൂടെ നീങ്ങുമ്പോൾ, ഗുരുത്വാകർഷണം അതിൻ്റെ ജോലി ചെയ്യുന്നില്ല.

ചില വ്യവസ്ഥകളെ ആശ്രയിച്ച്, മെക്കാനിക്കൽ ജോലി നെഗറ്റീവ്, പോസിറ്റീവ് ആകാം. അതിനാൽ, രണ്ട് ശക്തികളുടെയും ശരീരത്തിൻ്റെ ചലനങ്ങളുടെയും ദിശകൾ ഒന്നുതന്നെയാണെങ്കിൽ, പോസിറ്റീവ് ജോലി സംഭവിക്കുന്നു. വീഴുന്ന വെള്ളത്തുള്ളിയിൽ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം പോസിറ്റീവ് പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഒരു ഉദാഹരണമാണ്. എന്നാൽ ചലനത്തിൻ്റെ ശക്തിയും ദിശയും വിപരീതമാണെങ്കിൽ, നെഗറ്റീവ് മെക്കാനിക്കൽ വർക്ക് സംഭവിക്കുന്നു. അത്തരമൊരു ഓപ്ഷൻ്റെ ഉദാഹരണം മുകളിലേക്ക് ഉയരുന്ന ഒരു ബലൂണും ഗുരുത്വാകർഷണബലവുമാണ്, അത് നെഗറ്റീവ് വർക്ക് ചെയ്യുന്നു. ഒരു ശരീരം നിരവധി ശക്തികളുടെ സ്വാധീനത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ, അത്തരം ജോലിയെ "ഫലപ്രദമായ ശക്തി പ്രവർത്തനം" എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

പ്രായോഗിക പ്രയോഗത്തിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ (ഗതികോർജ്ജം)

നമുക്ക് സിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് പ്രായോഗിക ഭാഗത്തേക്ക് പോകാം. പ്രത്യേകമായി, മെക്കാനിക്കൽ ജോലിയെക്കുറിച്ചും ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ അതിൻ്റെ ഉപയോഗത്തെക്കുറിച്ചും നമ്മൾ സംസാരിക്കണം. പലരും ഓർക്കുന്നതുപോലെ, ശരീരത്തിൻ്റെ എല്ലാ ഊർജ്ജവും ചലനാത്മകവും സാധ്യതയും ആയി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു വസ്തു സന്തുലിതാവസ്ഥയിലായിരിക്കുകയും എവിടെയും നീങ്ങാതിരിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, അതിൻ്റെ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി അതിൻ്റെ മൊത്തം ഊർജ്ജത്തിന് തുല്യവും ഗതികോർജ്ജം പൂജ്യത്തിന് തുല്യവുമാണ്. ചലനം ആരംഭിക്കുമ്പോൾ, സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജം കുറയാൻ തുടങ്ങുന്നു, ഗതികോർജ്ജം വർദ്ധിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു, എന്നാൽ മൊത്തത്തിൽ അവ വസ്തുവിൻ്റെ മൊത്തം ഊർജ്ജത്തിന് തുല്യമാണ്. ഒരു മെറ്റീരിയൽ പോയിൻ്റിന്, പൂജ്യത്തിൽ നിന്ന് മൂല്യം H ലേക്ക് പോയിൻ്റിനെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനമായി ഗതികോർജ്ജം നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ സൂത്രവാക്യത്തിൽ ഒരു ശരീരത്തിൻ്റെ ചലനാത്മകത ½*M*N ന് തുല്യമാണ്, ഇവിടെ M എന്നത് പിണ്ഡമാണ്. നിരവധി കണങ്ങൾ അടങ്ങുന്ന ഒരു വസ്തുവിൻ്റെ ഗതികോർജ്ജം കണ്ടെത്താൻ, നിങ്ങൾ കണങ്ങളുടെ എല്ലാ ഗതികോർജ്ജത്തിൻ്റെയും ആകെത്തുക കണ്ടെത്തേണ്ടതുണ്ട്, ഇത് ശരീരത്തിൻ്റെ ഗതികോർജ്ജമായിരിക്കും.

പ്രായോഗിക പ്രയോഗത്തിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ (സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജം)

ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന എല്ലാ ശക്തികളും യാഥാസ്ഥിതികവും സാധ്യമായ energy ർജ്ജം മൊത്തത്തിന് തുല്യവുമാണെങ്കിൽ, ഒരു ജോലിയും ചെയ്യപ്പെടുന്നില്ല. മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഒരു അടഞ്ഞ സംവിധാനത്തിലെ മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജം ഒരു സമയ ഇടവേളയിൽ സ്ഥിരമാണ്. ക്ലാസിക്കൽ മെക്കാനിക്സിൽ നിന്നുള്ള പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ സംരക്ഷണ നിയമം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പ്രായോഗിക പ്രയോഗത്തിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ (തെർമോഡൈനാമിക്സ്)

തെർമോഡൈനാമിക്സിൽ, വികസിക്കുന്ന സമയത്ത് വാതകം ചെയ്യുന്ന ജോലി കണക്കാക്കുന്നത് മർദ്ദം സമയത്തിൻ്റെ അളവിൻ്റെ സമഗ്രതയാണ്. കൃത്യമായ വോളിയം ഫംഗ്‌ഷൻ ഉള്ള സന്ദർഭങ്ങളിൽ മാത്രമല്ല, മർദ്ദം/വോളിയം തലത്തിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന എല്ലാ പ്രക്രിയകൾക്കും ഈ സമീപനം ബാധകമാണ്. മെക്കാനിക്കൽ ജോലിയെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് വാതകങ്ങൾക്ക് മാത്രമല്ല, സമ്മർദ്ദം ചെലുത്താൻ കഴിയുന്ന എന്തിനും ബാധകമാണ്.

പ്രായോഗിക പ്രയോഗത്തിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ (സൈദ്ധാന്തിക മെക്കാനിക്സ്)

സൈദ്ധാന്തിക മെക്കാനിക്സിൽ, മുകളിൽ വിവരിച്ച എല്ലാ ഗുണങ്ങളും സൂത്രവാക്യങ്ങളും കൂടുതൽ വിശദമായി, പ്രത്യേക പ്രൊജക്ഷനുകളിൽ പരിഗണിക്കുന്നു. എന്നതിന് അവൾ സ്വന്തം നിർവചനവും നൽകുന്നു വിവിധ ഫോർമുലകൾമെക്കാനിക്കൽ വർക്ക് (റിമ്മർ ഇൻ്റഗ്രലിനുള്ള ഒരു നിർവചനത്തിൻ്റെ ഉദാഹരണം): പാർട്ടീഷൻ്റെ സൂക്ഷ്മത പൂജ്യത്തിലേക്ക് പോകുമ്പോൾ പ്രാഥമിക ജോലിയുടെ എല്ലാ ശക്തികളുടെയും ആകെത്തുകയുടെ പരിധിയെ വളവിലുള്ള ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഒരുപക്ഷേ ബുദ്ധിമുട്ടാണോ? പക്ഷേ ഒന്നുമില്ല, സൈദ്ധാന്തിക മെക്കാനിക്സിൽ എല്ലാം ശരിയാണ്. അതെ, മെക്കാനിക്കൽ ജോലികളും ഭൗതികശാസ്ത്രവും മറ്റ് ബുദ്ധിമുട്ടുകളും എല്ലാം അവസാനിച്ചു. കൂടുതൽ ഉദാഹരണങ്ങളും ഒരു നിഗമനവും മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ.

മെക്കാനിക്കൽ ജോലിയുടെ അളവെടുപ്പ് യൂണിറ്റുകൾ

ജോലി അളക്കാൻ SI ജൂൾസ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, GHS എർഗുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു:

1. 1 J = 1 kg m²/s² = 1 N m
2. 1 erg = 1 g cm²/s² = 1 dyne cm
3. 1 എർഗ് = 10 -7 ജെ

മെക്കാനിക്കൽ ജോലിയുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ

മെക്കാനിക്കൽ വർക്ക് പോലുള്ള ഒരു ആശയം ഒടുവിൽ മനസിലാക്കാൻ, നിങ്ങൾ നിരവധി വ്യക്തിഗത ഉദാഹരണങ്ങൾ പഠിക്കണം, അത് പല വശങ്ങളിൽ നിന്നും പരിഗണിക്കാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കും, പക്ഷേ എല്ലാവരുമല്ല, വശങ്ങളിൽ:

1. ഒരു വ്യക്തി തൻ്റെ കൈകൊണ്ട് ഒരു കല്ല് ഉയർത്തുമ്പോൾ, അവൻ്റെ കൈകളുടെ പേശി ബലത്തിൻ്റെ സഹായത്തോടെ മെക്കാനിക്കൽ ജോലി സംഭവിക്കുന്നു;
2. ഒരു ട്രെയിൻ പാളത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ, അത് ട്രാക്ടറിൻ്റെ ട്രാക്ഷൻ ഫോഴ്സ് (ഇലക്ട്രിക് ലോക്കോമോട്ടീവ്, ഡീസൽ ലോക്കോമോട്ടീവ് മുതലായവ) വലിക്കുന്നു;
3. നിങ്ങൾ ഒരു തോക്ക് എടുത്ത് അതിൽ നിന്ന് വെടിയുതിർക്കുകയാണെങ്കിൽ, പൊടി വാതകങ്ങൾ സൃഷ്ടിച്ച സമ്മർദ്ദ ശക്തിക്ക് നന്ദി, ജോലി ചെയ്യപ്പെടും: ബുള്ളറ്റിൻ്റെ വേഗത വർദ്ധിക്കുന്ന അതേ സമയം ബുള്ളറ്റ് തോക്കിൻ്റെ ബാരലിലൂടെ നീങ്ങുന്നു;
4. ഘർഷണബലം ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ മെക്കാനിക്കൽ ജോലിയും നിലവിലുണ്ട്, അത് അതിൻ്റെ ചലനത്തിൻ്റെ വേഗത കുറയ്ക്കാൻ നിർബന്ധിതരാകുന്നു;
5. പന്തുകളുള്ള മുകളിലെ ഉദാഹരണം, അവ ഉയരുമ്പോൾ എതിർവശംഗുരുത്വാകർഷണത്തിൻ്റെ ദിശയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, മെക്കാനിക്കൽ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഒരു ഉദാഹരണം കൂടിയാണ്, എന്നാൽ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന് പുറമേ, വായുവിനേക്കാൾ ഭാരം കുറഞ്ഞ എല്ലാം മുകളിലേക്ക് ഉയരുമ്പോൾ ആർക്കിമിഡീസ് ശക്തിയും പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

എന്താണ് ശക്തി?

അവസാനമായി, അധികാരത്തിൻ്റെ വിഷയത്തിൽ സ്പർശിക്കാൻ ഞാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നു. ഒരു യൂണിറ്റ് സമയത്തിനുള്ളിൽ ഒരു ശക്തി ചെയ്യുന്ന പ്രവർത്തനത്തെ പവർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, ഈ ജോലി ചെയ്ത ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിലേക്കുള്ള ജോലിയുടെ അനുപാതത്തിൻ്റെ പ്രതിഫലനമാണ് പവർ എന്നത് ഒരു ഭൗതിക അളവാണ്: M=P/B, ഇവിടെ M ആണ് പവർ, P എന്നത് ജോലി, B ആണ് സമയം. ശക്തിയുടെ SI യൂണിറ്റ് 1 W ആണ്. ഒരു സെക്കൻഡിൽ ഒരു ജൂൾ ജോലി ചെയ്യുന്ന പവറിനു തുല്യമാണ് ഒരു വാട്ട്: 1 W=1J\1s.

മെക്കാനിക്കൽ ജോലി. ജോലിയുടെ യൂണിറ്റുകൾ.

ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ, "ജോലി" എന്ന ആശയം കൊണ്ട് നമ്മൾ എല്ലാം മനസ്സിലാക്കുന്നു.

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ, ആശയം ജോലികുറച്ച് വ്യത്യസ്തമാണ്. ഇത് ഒരു നിശ്ചിത ഭൗതിക അളവാണ്, അതായത് അത് അളക്കാൻ കഴിയും. ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ ഇത് പ്രാഥമികമായി പഠിക്കുന്നു മെക്കാനിക്കൽ ജോലി .

മെക്കാനിക്കൽ ജോലിയുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ നോക്കാം.

ഒരു ഇലക്ട്രിക് ലോക്കോമോട്ടീവിൻ്റെ ട്രാക്ഷൻ ഫോഴ്‌സിന് കീഴിൽ ട്രെയിൻ നീങ്ങുന്നു, മെക്കാനിക്കൽ ജോലികൾ നടത്തുന്നു. ഒരു തോക്ക് വെടിവയ്ക്കുമ്പോൾ, പൊടി വാതകങ്ങളുടെ മർദ്ദം പ്രവർത്തിക്കുന്നു - അത് ബാരലിനൊപ്പം ബുള്ളറ്റിനെ ചലിപ്പിക്കുകയും ബുള്ളറ്റിൻ്റെ വേഗത വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഈ ഉദാഹരണങ്ങളിൽ നിന്ന്, ഒരു ശരീരം ശക്തിയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ നീങ്ങുമ്പോൾ മെക്കാനിക്കൽ ജോലി നിർവഹിക്കപ്പെടുന്നുവെന്ന് വ്യക്തമാണ്. ഒരു ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു ശക്തി (ഉദാഹരണത്തിന്, ഘർഷണ ശക്തി) അതിൻ്റെ ചലനത്തിൻ്റെ വേഗത കുറയ്ക്കുമ്പോൾ മെക്കാനിക്കൽ ജോലിയും നടത്തുന്നു.

കാബിനറ്റ് നീക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നു, ഞങ്ങൾ അതിൽ ശക്തമായി അമർത്തുന്നു, പക്ഷേ അത് നീങ്ങുന്നില്ലെങ്കിൽ, ഞങ്ങൾ മെക്കാനിക്കൽ ജോലികൾ ചെയ്യുന്നില്ല. ശക്തികളുടെ പങ്കാളിത്തമില്ലാതെ (ജഡത്വത്താൽ) ഒരു ശരീരം നീങ്ങുമ്പോൾ ഒരാൾക്ക് ഒരു കേസ് സങ്കൽപ്പിക്കാൻ കഴിയും; ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, മെക്കാനിക്കൽ ജോലിയും നടക്കുന്നില്ല.

അതിനാൽ, ഒരു ശക്തി ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുകയും അത് ചലിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ മാത്രമാണ് മെക്കാനിക്കൽ ജോലി ചെയ്യുന്നത് .

കൂടുതൽ ശക്തി ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഈ ശക്തിയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ശരീരം സഞ്ചരിക്കുന്ന പാത ദൈർഘ്യമേറിയതാണ്, ചെയ്യുന്ന ജോലി വലുതാണെന്ന് മനസ്സിലാക്കാൻ പ്രയാസമില്ല.

മെക്കാനിക്കൽ ജോലി പ്രയോഗിച്ച ബലത്തിന് നേരിട്ട് ആനുപാതികവും സഞ്ചരിക്കുന്ന ദൂരത്തിന് നേരിട്ട് ആനുപാതികവുമാണ് .

അതിനാൽ, ബലത്തിൻ്റെ ഫലവും ഈ ശക്തിയുടെ ഈ ദിശയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന പാതയും ഉപയോഗിച്ച് മെക്കാനിക്കൽ ജോലി അളക്കാൻ ഞങ്ങൾ സമ്മതിച്ചു:

ജോലി = ബലം × പാത

എവിടെ എ- ജോലി, എഫ്- ശക്തിയും എസ്- സഞ്ചരിച്ച ദൂരം.

1 മീറ്റർ പാതയിൽ 1N ൻ്റെ ശക്തിയാൽ ചെയ്യുന്ന ജോലിയെ ഒരു യൂണിറ്റ് ജോലിയായി കണക്കാക്കുന്നു.

ജോലിയുടെ യൂണിറ്റ് - ജൂൾ (ജെ ) ഇംഗ്ലീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജൂളിൻ്റെ പേരിലാണ് പേര്. അങ്ങനെ,

1 J = 1N m.

ഉപയോഗിച്ചതും കിലോജൂളുകൾ (കെ.ജെ) .

1 kJ = 1000 J.

ഫോർമുല A = Fsബലം വരുമ്പോൾ ബാധകമാണ് എഫ്സ്ഥിരവും ശരീരത്തിൻ്റെ ചലനത്തിൻ്റെ ദിശയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

ശക്തിയുടെ ദിശ ശരീരത്തിൻ്റെ ചലനത്തിൻ്റെ ദിശയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നുവെങ്കിൽ, പിന്നെ അധികാരം നൽകിപോസിറ്റീവ് ജോലി ചെയ്യുന്നു.

പ്രയോഗിച്ച ബലത്തിൻ്റെ ദിശയ്ക്ക് വിപരീത ദിശയിലേക്ക് ശരീരം നീങ്ങുന്നുവെങ്കിൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, സ്ലൈഡിംഗ് ഘർഷണ ശക്തി, ഈ ശക്തി നെഗറ്റീവ് വർക്ക് ചെയ്യുന്നു.

ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയുടെ ദിശ ചലനത്തിൻ്റെ ദിശയ്ക്ക് ലംബമാണെങ്കിൽ, ഈ ശക്തി പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല, ജോലി പൂജ്യമാണ്:

ഭാവിയിൽ, മെക്കാനിക്കൽ ജോലിയെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കുമ്പോൾ, ഞങ്ങൾ അതിനെ ഒരു വാക്കിൽ ചുരുക്കത്തിൽ വിളിക്കും - ജോലി.

ഉദാഹരണം. 0.5 m3 വോളിയം മുതൽ 20 മീറ്റർ വരെ ഉയരമുള്ള ഒരു ഗ്രാനൈറ്റ് സ്ലാബ് ഉയർത്തുമ്പോൾ ചെയ്ത ജോലി കണക്കാക്കുക.ഗ്രാനൈറ്റിൻ്റെ സാന്ദ്രത 2500 kg/m3 ആണ്.

നൽകിയത്:

ρ = 2500 കി.ഗ്രാം/മീ 3

പരിഹാരം:

ഇവിടെ F എന്നത് സ്ലാബ് ഒരേപോലെ ഉയർത്താൻ പ്രയോഗിക്കേണ്ട ബലമാണ്. ഈ ബലം സ്ലാബിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന Fstrand ശക്തിക്ക് തുല്യമാണ്, അതായത് F = Fstrand. സ്ലാബിൻ്റെ പിണ്ഡം കൊണ്ട് ഗുരുത്വാകർഷണബലം നിർണ്ണയിക്കാവുന്നതാണ്: Fweight = gm. സ്ലാബിൻ്റെ പിണ്ഡം കണക്കാക്കാം, അതിൻ്റെ അളവും ഗ്രാനൈറ്റിൻ്റെ സാന്ദ്രതയും അറിയുക: m = ρV; s = h, അതായത് പാത ലിഫ്റ്റിംഗ് ഉയരത്തിന് തുല്യമാണ്.

അതിനാൽ, m = 2500 kg / m3 · 0.5 m3 = 1250 kg.

F = 9.8 N/kg · 1250 kg ≈ 12,250 N.

A = 12,250 N · 20 m = 245,000 J = 245 kJ.

ഉത്തരം: A =245 kJ.

ലിവറുകൾ.പവർ.എനർജി

ഒരേ ജോലി നിർവഹിക്കുന്നതിന്, വ്യത്യസ്ത എഞ്ചിനുകൾ ആവശ്യമാണ് വ്യത്യസ്ത സമയം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു നിർമ്മാണ സൈറ്റിലെ ഒരു ക്രെയിൻ ഏതാനും മിനിറ്റുകൾക്കുള്ളിൽ നൂറുകണക്കിന് ഇഷ്ടികകൾ കെട്ടിടത്തിൻ്റെ മുകളിലത്തെ നിലയിലേക്ക് ഉയർത്തുന്നു. ഒരു തൊഴിലാളിയാണ് ഈ ഇഷ്ടികകൾ നീക്കിയതെങ്കിൽ, ഇത് ചെയ്യാൻ അദ്ദേഹത്തിന് മണിക്കൂറുകളെടുക്കും. മറ്റൊരു ഉദാഹരണം. ഒരു കുതിരയ്ക്ക് 10-12 മണിക്കൂറിനുള്ളിൽ ഒരു ഹെക്ടർ നിലം ഉഴുതുമറിക്കാൻ കഴിയും, അതേസമയം മൾട്ടി-ഷെയർ പ്ലാവ് ഉള്ള ട്രാക്ടറിന് ( കലപ്പ- താഴെ നിന്ന് ഭൂമിയുടെ പാളി മുറിച്ച് ഡമ്പിലേക്ക് മാറ്റുന്ന കലപ്പയുടെ ഭാഗം; മൾട്ടി-പ്ലോഷെയർ - നിരവധി പ്ലോഷെയറുകൾ), ഈ ജോലി 40-50 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ പൂർത്തിയാകും.

ഒരു ക്രെയിൻ ഒരേ ജോലി ഒരു തൊഴിലാളിയേക്കാൾ വേഗത്തിൽ ചെയ്യുന്നുവെന്നും ഒരു ട്രാക്ടർ അതേ ജോലി കുതിരയേക്കാൾ വേഗത്തിൽ ചെയ്യുന്നുവെന്നും വ്യക്തമാണ്. ജോലിയുടെ വേഗതയെ പവർ എന്ന് വിളിക്കുന്ന ഒരു പ്രത്യേക അളവ് സവിശേഷതയാണ്.

പവർ എന്നത് ജോലിയുടെ അനുപാതത്തിന് തുല്യമാണ്.

പവർ കണക്കാക്കാൻ, ഈ ജോലി ചെയ്ത സമയം കൊണ്ട് നിങ്ങൾ ജോലി വിഭജിക്കേണ്ടതുണ്ട്.ശക്തി = ജോലി / സമയം.

എവിടെ എൻ- ശക്തി, എ- ജോലി, ടി- ജോലി പൂർത്തിയാക്കിയ സമയം.

ഓരോ സെക്കൻഡിലും ഒരേ ജോലി ചെയ്യുമ്പോൾ പവർ ഒരു സ്ഥിരമായ അളവാണ്; മറ്റ് സന്ദർഭങ്ങളിൽ അനുപാതം A/tശരാശരി ശക്തി നിർണ്ണയിക്കുന്നു:

എൻശരാശരി = A/t . 1 സെക്കൻ്റിൽ J ജോലി ചെയ്യുന്ന പവർ ആണ് പവർ യൂണിറ്റ് ആയി കണക്കാക്കുന്നത്.

ഈ യൂണിറ്റിനെ വാട്ട് എന്ന് വിളിക്കുന്നു ( ഡബ്ല്യു) മറ്റൊരു ഇംഗ്ലീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ വാട്ടിൻ്റെ ബഹുമാനാർത്ഥം.

1 വാട്ട് = 1 ജൂൾ/1 സെക്കൻഡ്, അഥവാ 1 W = 1 J/s.

വാട്ട് (ജൂൾ പെർ സെക്കൻഡ്) - W (1 J/s).

വൈദ്യുതിയുടെ വലിയ യൂണിറ്റുകൾ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു - കിലോവാട്ട് (kW), മെഗാവാട്ട് (മെഗാവാട്ട്) .

1 MW = 1,000,000 W

1 kW = 1000 W

1 mW = 0.001 W

1 W = 0.000001 MW

1 W = 0.001 kW

1 W = 1000 mW

ഉദാഹരണം. വെള്ളച്ചാട്ടത്തിൻ്റെ ഉയരം 25 മീറ്ററും അതിൻ്റെ ഒഴുക്ക് മിനിറ്റിൽ 120 m3 ഉം ആണെങ്കിൽ അണക്കെട്ടിലൂടെ ഒഴുകുന്ന ജലപ്രവാഹത്തിൻ്റെ ശക്തി കണ്ടെത്തുക.

നൽകിയത്:

ρ = 1000 കിലോഗ്രാം/m3

പരിഹാരം:

വീഴുന്ന വെള്ളത്തിൻ്റെ പിണ്ഡം: m = ρV,

m = 1000 kg/m3 120 m3 = 120,000 kg (12 104 kg).

ജലത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഗുരുത്വാകർഷണം:

F = 9.8 m/s2 120,000 kg ≈ 1,200,000 N (12 105 N)

ഓരോ മിനിറ്റിലും ഒഴുക്ക് വഴി ചെയ്യുന്ന ജോലി:

A - 1,200,000 N · 25 m = 30,000,000 J (3 · 107 J).

ഫ്ലോ പവർ: N = A/t,

N = 30,000,000 J / 60 s = 500,000 W = 0.5 MW.

ഉത്തരം: N = 0.5 MW.

വിവിധ എഞ്ചിനുകൾക്ക് ഒരു കിലോവാട്ടിൻ്റെ നൂറിലൊന്ന് മുതൽ പത്തിലൊന്ന് (ഇലക്‌ട്രിക് റേസറിൻ്റെ മോട്ടോർ, തയ്യൽ മെഷീൻ) മുതൽ ലക്ഷക്കണക്കിന് കിലോവാട്ട് വരെ (വെള്ളം, നീരാവി ടർബൈനുകൾ) വരെ ശക്തിയുണ്ട്.

പട്ടിക 5.

ചില എഞ്ചിനുകളുടെ ശക്തി, kW.

ഓരോ എഞ്ചിനും ഒരു പ്ലേറ്റ് (എഞ്ചിൻ പാസ്‌പോർട്ട്) ഉണ്ട്, അത് എഞ്ചിനെക്കുറിച്ചുള്ള ചില വിവരങ്ങൾ, അതിൻ്റെ ശക്തി ഉൾപ്പെടെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

മനുഷ്യ ശക്തിയിൽ സാധാരണ അവസ്ഥകൾശരാശരി ജോലി 70-80 W ആണ്. പടികൾ ചാടുകയോ ഓടുകയോ ചെയ്യുമ്പോൾ, ഒരു വ്യക്തിക്ക് 730 W വരെ പവർ വികസിപ്പിക്കാൻ കഴിയും ചില കേസുകളിൽഅതിലും വലുത്.

N = A/t ഫോർമുലയിൽ നിന്ന് അത് പിന്തുടരുന്നു

ജോലി കണക്കാക്കാൻ, ഈ ജോലി ചെയ്ത സമയം കൊണ്ട് ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

ഉദാഹരണം. റൂം ഫാൻ മോട്ടോറിന് 35 വാട്ട്സ് പവർ ഉണ്ട്. 10 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ അവൻ എത്ര ജോലി ചെയ്യുന്നു?

പ്രശ്നത്തിൻ്റെ അവസ്ഥകൾ എഴുതി പരിഹരിക്കാം.

നൽകിയത്:

പരിഹാരം:

A = 35 W * 600s = 21,000 W * s = 21,000 J = 21 kJ.

ഉത്തരം എ= 21 kJ.

ലളിതമായ മെക്കാനിസങ്ങൾ.

പുരാതന കാലം മുതൽ, മനുഷ്യൻ മെക്കാനിക്കൽ ജോലികൾ ചെയ്യാൻ വിവിധ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചു.

കൈകൊണ്ട് നീക്കാൻ കഴിയാത്ത ഭാരമുള്ള ഒരു വസ്തു (കല്ല്, കാബിനറ്റ്, ഒരു യന്ത്ര ഉപകരണം) ആവശ്യത്തിന് നീളമുള്ള വടി ഉപയോഗിച്ച് - ഒരു ലിവർ ഉപയോഗിച്ച് നീക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് എല്ലാവർക്കും അറിയാം.

മൂവായിരം വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് പിരമിഡുകളുടെ നിർമ്മാണ വേളയിൽ ലിവറുകളുടെ സഹായത്തോടെയാണെന്ന് നിലവിൽ വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു പുരാതന ഈജിപ്ത്ഭാരമുള്ള ശിലാഫലകങ്ങൾ വലിയ ഉയരങ്ങളിലേക്ക് നീക്കി ഉയർത്തി.

മിക്ക കേസുകളിലും, ഒരു നിശ്ചിത ഉയരത്തിൽ ഭാരമുള്ള ഭാരം ഉയർത്തുന്നതിനുപകരം, അത് ഒരു ചെരിഞ്ഞ തലത്തിലൂടെ ഉരുട്ടുകയോ അതേ ഉയരത്തിലേക്ക് വലിക്കുകയോ ബ്ലോക്കുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഉയർത്തുകയോ ചെയ്യാം.

ബലം പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളെ വിളിക്കുന്നു മെക്കാനിസങ്ങൾ .

ലളിതമായ സംവിധാനങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു: ലിവറുകളും അതിൻ്റെ ഇനങ്ങളും - ബ്ലോക്ക്, ഗേറ്റ്; ചെരിഞ്ഞ വിമാനവും അതിൻ്റെ ഇനങ്ങളും - വെഡ്ജ്, സ്ക്രൂ. മിക്കവാറും സന്ദർഭങ്ങളിൽ ലളിതമായ മെക്കാനിസങ്ങൾശക്തി നേടുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതായത്, ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തി നിരവധി തവണ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ.

മുറിക്കുന്നതും വളച്ചൊടിക്കുന്നതും സ്റ്റാമ്പ് ചെയ്യുന്നതുമായ എല്ലാ സങ്കീർണ്ണമായ വ്യാവസായിക, ഫാക്ടറി മെഷീനുകളിലും ലളിതമായ സംവിധാനങ്ങൾ കാണപ്പെടുന്നു. വലിയ ഷീറ്റുകൾഉരുക്ക് അല്ലെങ്കിൽ വലിക്കുക ഏറ്റവും മികച്ച ത്രെഡുകൾ, അതിൽ നിന്നാണ് തുണിത്തരങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നത്. ആധുനിക സങ്കീർണ്ണമായ ഓട്ടോമാറ്റിക് മെഷീനുകൾ, പ്രിൻ്റിംഗ്, കൗണ്ടിംഗ് മെഷീനുകൾ എന്നിവയിലും ഇതേ സംവിധാനങ്ങൾ കാണാം.

ലിവർ ഭുജം. ലിവറിലെ ശക്തികളുടെ ബാലൻസ്.

ഏറ്റവും ലളിതവും ഏറ്റവും സാധാരണവുമായ സംവിധാനം നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം - ലിവർ.

ലിവർ ആണ് ഖര, ഒരു നിശ്ചിത പിന്തുണക്ക് ചുറ്റും കറങ്ങാൻ കഴിയും.

ഒരു തൊഴിലാളി ഒരു ലോഡ് ഉയർത്താൻ ഒരു ലിവർ ആയി കാക്കബാർ ഉപയോഗിക്കുന്നതെങ്ങനെയെന്ന് ചിത്രങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. ആദ്യ സന്ദർഭത്തിൽ, ശക്തിയുള്ള തൊഴിലാളി എഫ്ക്രോബാറിൻ്റെ അവസാനം അമർത്തുന്നു ബി, രണ്ടാമത്തേതിൽ - അവസാനം ഉയർത്തുന്നു ബി.

തൊഴിലാളിക്ക് ഭാരത്തിൻ്റെ ഭാരം മറികടക്കേണ്ടതുണ്ട് പി- ബലം ലംബമായി താഴേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, അവൻ ക്രോബാർ ഒരു അച്ചുതണ്ടിലൂടെ മാത്രം കടന്നുപോകുന്നു ചലനരഹിതംബ്രേക്കിംഗ് പോയിൻ്റ് അതിൻ്റെ പിന്തുണയുടെ പോയിൻ്റാണ് കുറിച്ച്. ശക്തിയാണ് എഫ്തൊഴിലാളി ലിവറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് ശക്തി കുറവാണ് പി, അങ്ങനെ തൊഴിലാളിക്ക് ലഭിക്കുന്നു ശക്തി നേടുക. ഒരു ലിവർ ഉപയോഗിച്ച്, നിങ്ങൾക്ക് സ്വന്തമായി ഉയർത്താൻ കഴിയാത്ത ഭാരമുള്ള ഭാരം ഉയർത്താൻ കഴിയും.

ഭ്രമണത്തിൻ്റെ അച്ചുതണ്ടുള്ള ഒരു ലിവർ ചിത്രം കാണിക്കുന്നു കുറിച്ച്(ഫുൾക്രം) ശക്തികളുടെ പ്രയോഗത്തിൻ്റെ പോയിൻ്റുകൾക്കിടയിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു എഒപ്പം IN. മറ്റൊരു ചിത്രം ഈ ലിവറിൻ്റെ ഒരു ഡയഗ്രം കാണിക്കുന്നു. രണ്ട് ശക്തികളും എഫ് 1 ഒപ്പം എഫ്ലിവറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന 2 ഒരു ദിശയിലേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്നു.

ലിവറിൽ ബലം പ്രവർത്തിക്കുന്ന നേർരേഖയ്ക്കും ഫുൾക്രത്തിനും ഇടയിലുള്ള ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ദൂരത്തെ ബലത്തിൻ്റെ ഭുജം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഈ ലംബത്തിൻ്റെ നീളം ഈ ശക്തിയുടെ ഭുജമായിരിക്കും. ചിത്രം അത് കാണിക്കുന്നു OA- തോളിൽ ശക്തി എഫ് 1; ഒ.ബി- തോളിൽ ശക്തി എഫ് 2. ലിവറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തികൾക്ക് അതിനെ അതിൻ്റെ അച്ചുതണ്ടിന് ചുറ്റും രണ്ട് ദിശകളിലേക്ക് തിരിക്കാൻ കഴിയും: ഘടികാരദിശയിലോ എതിർ ഘടികാരദിശയിലോ. അതെ, ശക്തി എഫ് 1 ലിവർ ഘടികാരദിശയിൽ കറങ്ങുന്നു, ഒപ്പം ശക്തിയും എഫ് 2 അതിനെ എതിർ ഘടികാരദിശയിൽ തിരിക്കുന്നു.

ലിവർ അതിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന ശക്തികളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ സന്തുലിതാവസ്ഥയിലാണെന്ന അവസ്ഥ പരീക്ഷണാടിസ്ഥാനത്തിൽ സ്ഥാപിക്കാവുന്നതാണ്. ഒരു ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഫലം അതിനെ മാത്രമല്ല ആശ്രയിക്കുന്നത് എന്ന് ഓർമ്മിക്കേണ്ടതാണ് സംഖ്യാ മൂല്യം(മോഡുലസ്), മാത്രമല്ല അത് ശരീരത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന ബിന്ദുവിലും അല്ലെങ്കിൽ അത് എങ്ങനെ നയിക്കപ്പെടുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചും.

ഫുൾക്രത്തിൻ്റെ ഇരുവശത്തും ലിവറിൽ നിന്ന് സസ്പെൻഡ് ചെയ്തു (ചിത്രം കാണുക). വിവിധ ലോഡ്സ്അങ്ങനെ ലിവർ ഓരോ തവണയും സമനിലയിൽ തുടർന്നു. ലിവറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തികൾ ഈ ലോഡുകളുടെ ഭാരത്തിന് തുല്യമാണ്. ഓരോ കേസിനും, ഫോഴ്‌സ് മൊഡ്യൂളുകളും അവയുടെ തോളും അളക്കുന്നു. ചിത്രം 154-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന അനുഭവത്തിൽ നിന്ന്, ബലം 2 ആണെന്ന് വ്യക്തമാണ് എൻബലം ബാലൻസ് ചെയ്യുന്നു 4 എൻ. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, കുറഞ്ഞ ശക്തിയുടെ തോളിൽ വലിയ ശക്തിയുടെ തോളേക്കാൾ 2 മടങ്ങ് വലുതാണ്.

അത്തരം പരീക്ഷണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ലിവർ സന്തുലിതാവസ്ഥയുടെ അവസ്ഥ (നിയമം) സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു.

ഒരു ലിവർ സന്തുലിതാവസ്ഥയിലാണ്, അതിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തികൾ ഈ ശക്തികളുടെ ആയുധങ്ങൾക്ക് വിപരീത അനുപാതത്തിലായിരിക്കും.

ഈ നിയമം ഒരു ഫോർമുലയായി എഴുതാം:

എഫ് 1/എഫ് 2 = എൽ 2/ എൽ 1 ,

എവിടെ എഫ് 1ഒപ്പംഎഫ് 2 - ലിവറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തികൾ, എൽ 1ഒപ്പംഎൽ 2 , - ഈ ശക്തികളുടെ തോളുകൾ (ചിത്രം കാണുക).

287-212 കാലഘട്ടത്തിൽ ആർക്കിമിഡീസ് ആണ് ലിവർ സന്തുലിതാവസ്ഥയുടെ നിയമം സ്ഥാപിച്ചത്. ബി.സി ഇ. (എന്നാൽ അവസാന ഖണ്ഡികയിൽ ഈജിപ്തുകാർ ഉപയോഗിച്ച ലിവറുകൾ ആണെന്ന് പറഞ്ഞിട്ടുണ്ടോ? അതോ "സ്ഥാപിതം" എന്ന വാക്ക് ഇവിടെ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നുണ്ടോ?)

ഒരു ലിവർ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു വലിയ ശക്തിയെ സന്തുലിതമാക്കാൻ ഒരു ചെറിയ ബലം ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് ഈ നിയമത്തിൽ നിന്ന് പിന്തുടരുന്നു. ലിവറിൻ്റെ ഒരു ഭുജം മറ്റേതിനേക്കാൾ 3 മടങ്ങ് വലുതായിരിക്കട്ടെ (ചിത്രം കാണുക). തുടർന്ന്, ഉദാഹരണത്തിന്, ബി പോയിൻ്റിൽ 400 N ൻ്റെ ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് 1200 N ഭാരമുള്ള ഒരു കല്ല് ഉയർത്താൻ കഴിയും. ഇതിലും വലിയ ഭാരം ഉയർത്താൻ, തൊഴിലാളി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ലിവർ ഭുജത്തിൻ്റെ നീളം വർദ്ധിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ഉദാഹരണം. ഒരു ലിവർ ഉപയോഗിച്ച്, ഒരു തൊഴിലാളി 240 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു സ്ലാബ് ഉയർത്തുന്നു (ചിത്രം 149 കാണുക). ചെറിയ ഭുജം 0.6 മീറ്ററാണെങ്കിൽ, 2.4 മീറ്റർ വലിപ്പമുള്ള വലിയ ലിവർ ഭുജത്തിന് അവൻ എന്ത് ശക്തിയാണ് പ്രയോഗിക്കുന്നത്?

പ്രശ്നത്തിൻ്റെ അവസ്ഥകൾ എഴുതി പരിഹരിക്കാം.

നൽകിയത്:

പരിഹാരം:

ലിവർ ഇക്വിലിബ്രിയം റൂൾ അനുസരിച്ച്, F1/F2 = l2/l1, എവിടെ നിന്ന് F1 = F2 l2/l1, ഇവിടെ F2 = P എന്നത് കല്ലിൻ്റെ ഭാരമാണ്. കല്ലിൻ്റെ ഭാരം asd = gm, F = 9.8 N 240 kg ≈ 2400 N

തുടർന്ന്, F1 = 2400 N · 0.6/2.4 = 600 N.

ഉത്തരം: F1 = 600 N.

ഞങ്ങളുടെ ഉദാഹരണത്തിൽ, തൊഴിലാളി 2400 N ൻ്റെ ശക്തിയെ മറികടക്കുന്നു, ലിവറിൽ 600 N ൻ്റെ ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, തൊഴിലാളി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഭുജം കല്ലിൻ്റെ ഭാരം പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനേക്കാൾ 4 മടങ്ങ് നീളമുള്ളതാണ്. ( എൽ 1 : എൽ 2 = 2.4 മീ: 0.6 മീ = 4).

ലിവറേജ് നിയമം പ്രയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, ഒരു ചെറിയ ശക്തിക്ക് ഒരു വലിയ ശക്തിയെ സന്തുലിതമാക്കാൻ കഴിയും. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കുറഞ്ഞ ശക്തിയുടെ തോളിൽ വലിയ ശക്തിയുടെ തോളേക്കാൾ നീളമുള്ളതായിരിക്കണം.

ശക്തിയുടെ നിമിഷം.

ലിവർ സന്തുലിതാവസ്ഥയുടെ നിയമം നിങ്ങൾക്ക് ഇതിനകം അറിയാം:

എഫ് 1 / എഫ് 2 = എൽ 2 / എൽ 1 ,

അനുപാതത്തിൻ്റെ സ്വത്ത് ഉപയോഗിച്ച് (അതിൻ്റെ അങ്ങേയറ്റത്തെ അംഗങ്ങളുടെ ഉൽപ്പന്നം അതിൻ്റെ മധ്യ അംഗങ്ങളുടെ ഉൽപ്പന്നത്തിന് തുല്യമാണ്), ഞങ്ങൾ ഇത് ഈ രൂപത്തിൽ എഴുതുന്നു:

എഫ് 1എൽ 1 = എഫ് 2 എൽ 2 .

സമത്വത്തിൻ്റെ ഇടതുവശത്ത് ശക്തിയുടെ ഉൽപ്പന്നമാണ് എഫ്അവളുടെ തോളിൽ 1 എൽ 1, വലതുവശത്ത് - ശക്തിയുടെ ഉൽപ്പന്നം എഫ് 2 അവളുടെ തോളിൽ എൽ 2 .

ശരീരത്തെയും അതിൻ്റെ തോളെയും ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന ശക്തിയുടെ മൊഡ്യൂളിൻ്റെ ഉൽപ്പന്നത്തെ വിളിക്കുന്നു ശക്തിയുടെ നിമിഷം; ഇത് M എന്ന അക്ഷരത്താൽ നിയുക്തമാക്കിയിരിക്കുന്നു. ഇതിനർത്ഥം

ഒരു ലിവർ ഘടികാരദിശയിൽ കറങ്ങുന്ന ശക്തിയുടെ നിമിഷം എതിർ ഘടികാരദിശയിൽ കറങ്ങുന്ന ശക്തിയുടെ നിമിഷത്തിന് തുല്യമാണെങ്കിൽ രണ്ട് ശക്തികളുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ സന്തുലിതാവസ്ഥയിലാണ്.

ഈ നിയമത്തെ വിളിക്കുന്നു നിമിഷങ്ങളുടെ ഭരണം , ഒരു സൂത്രവാക്യമായി എഴുതാം:

M1 = M2

തീർച്ചയായും, ഞങ്ങൾ പരിഗണിച്ച പരീക്ഷണത്തിൽ (§ 56), പ്രവർത്തന ശക്തികൾ 2 N, 4 N എന്നിവയ്ക്ക് തുല്യമായിരുന്നു, അവയുടെ തോളുകൾ യഥാക്രമം 4, 2 ലിവർ മർദ്ദങ്ങൾ, അതായത് ലിവർ സന്തുലിതാവസ്ഥയിൽ ആയിരിക്കുമ്പോൾ ഈ ശക്തികളുടെ നിമിഷങ്ങൾ തുല്യമാണ്. .

ബലത്തിൻ്റെ നിമിഷം, ഏതെങ്കിലും ഭൗതിക അളവ് പോലെ, അളക്കാൻ കഴിയും. ശക്തിയുടെ നിമിഷത്തിൻ്റെ യൂണിറ്റ് 1 N ൻ്റെ ശക്തിയുടെ ഒരു നിമിഷമായി കണക്കാക്കുന്നു, അതിൻ്റെ ഭുജം കൃത്യമായി 1 മീറ്റർ ആണ്.

ഈ യൂണിറ്റിനെ വിളിക്കുന്നു ന്യൂട്ടൺ മീറ്റർ (എൻ എം).

ബലത്തിൻ്റെ നിമിഷം ഒരു ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തെ വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു, അത് ശക്തിയുടെ മൊഡ്യൂളിലും അതിൻ്റെ ലിവറേജിലും ഒരേസമയം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു എന്ന് കാണിക്കുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു വാതിലിലെ ഒരു ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനം ശക്തിയുടെ വ്യാപ്തിയെയും ബലം പ്രയോഗിക്കുന്ന സ്ഥലത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് ഇതിനകം അറിയാം. വാതിൽ തിരിക്കുന്നത് എളുപ്പമാണ്, ഭ്രമണത്തിൻ്റെ അച്ചുതണ്ടിൽ നിന്ന് അകന്നുപോകുമ്പോൾ അതിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തി പ്രയോഗിക്കുന്നു. നട്ട് നീളത്തിൽ അഴിക്കുന്നതാണ് നല്ലത് റെഞ്ച്ചെറുതേക്കാൾ. കിണറ്റിൽ നിന്ന് ഒരു ബക്കറ്റ് ഉയർത്തുന്നത് എളുപ്പമാണ്, ഗേറ്റിൻ്റെ ഹാൻഡിൽ നീളം കൂടുതലാണ്.

സാങ്കേതികവിദ്യയിലും ദൈനംദിന ജീവിതത്തിലും പ്രകൃതിയിലും ലിവർ.

ശക്തിയിലോ യാത്രയിലോ ഒരു നേട്ടം ആവശ്യമുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യയിലും ദൈനംദിന ജീവിതത്തിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന വിവിധ തരത്തിലുള്ള ഉപകരണങ്ങളുടെയും ഉപകരണങ്ങളുടെയും പ്രവർത്തനത്തിന് ലിവറേജ് നിയമം (അല്ലെങ്കിൽ നിമിഷങ്ങളുടെ നിയമം) അടിവരയിടുന്നു.

കത്രിക ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ നമുക്ക് ശക്തിയിൽ ഒരു നേട്ടമുണ്ട്. കത്രിക - ഇതൊരു ലിവർ ആണ്(അത്തി), കത്രികയുടെ രണ്ട് ഭാഗങ്ങളും ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു സ്ക്രൂവിലൂടെ സംഭവിക്കുന്ന ഭ്രമണത്തിൻ്റെ അക്ഷം. അഭിനയ ശക്തി എഫ് 1 കത്രികയിൽ മുറുകെ പിടിക്കുന്ന വ്യക്തിയുടെ കൈയുടെ പേശി ബലം. കൌണ്ടർഫോഴ്സ് എഫ് 2 എന്നത് കത്രിക ഉപയോഗിച്ച് മുറിക്കുന്ന മെറ്റീരിയലിൻ്റെ പ്രതിരോധ ശക്തിയാണ്. കത്രികയുടെ ഉദ്ദേശ്യത്തെ ആശ്രയിച്ച്, അവയുടെ രൂപകൽപ്പന വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. പേപ്പർ മുറിക്കുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഓഫീസ് കത്രികയ്ക്ക് നീളമുള്ള ബ്ലേഡുകളും ഹാൻഡിലുകളും ഏതാണ്ട് ഒരേ നീളമുണ്ട്. പേപ്പർ കട്ടിംഗ് ആവശ്യമില്ല വലിയ ശക്തി, ഒരു നീണ്ട ബ്ലേഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഒരു നേർരേഖയിൽ മുറിക്കാൻ കൂടുതൽ സൗകര്യപ്രദമാണ്. കത്രിക മുറിക്കൽ ഷീറ്റ് മെറ്റൽ(ചിത്രം.) ബ്ലേഡുകളേക്കാൾ വളരെ ദൈർഘ്യമേറിയ ഹാൻഡിലുകളാണുള്ളത്, ലോഹത്തിൻ്റെ പ്രതിരോധശക്തി വളരെ വലുതായതിനാൽ, അത് സന്തുലിതമാക്കുന്നതിന്, പ്രവർത്തനശക്തിയുടെ ഭുജം ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഹാൻഡിലുകളുടെ നീളവും കട്ടിംഗ് ഭാഗത്തിൻ്റെ ദൂരവും ഭ്രമണത്തിൻ്റെ അച്ചുതണ്ടും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം ഇതിലും വലുതാണ്. വയർ കട്ടറുകൾ(ചിത്രം), വയർ മുറിക്കുന്നതിന് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്.

ലിവറുകൾ വിവിധ തരംനിരവധി കാറുകളിൽ ലഭ്യമാണ്. ഒരു തയ്യൽ മെഷീൻ്റെ ഹാൻഡിൽ, ഒരു സൈക്കിളിൻ്റെ പെഡലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഹാൻഡ് ബ്രേക്ക്, ഒരു കാറിൻ്റെയും ട്രാക്ടറിൻ്റെയും പെഡലുകൾ, ഒരു പിയാനോയുടെ താക്കോലുകൾ എന്നിവ ഈ മെഷീനുകളിലും ടൂളുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന ലിവറുകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്.

ലിവറുകളുടെ ഉപയോഗത്തിൻ്റെ ഉദാഹരണങ്ങൾ വൈസ്, വർക്ക് ബെഞ്ചുകൾ, ലിവർ എന്നിവയാണ് ഡ്രില്ലിംഗ് മെഷീൻതുടങ്ങിയവ.

ലിവർ സ്കെയിലുകളുടെ പ്രവർത്തനം ലിവർ (ചിത്രം) തത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. ചിത്രം 48 (പേജ് 42) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന പരിശീലന സ്കെയിലുകൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നു തുല്യ-കൈ ലിവർ . IN ദശാംശ സ്കെയിലുകൾഭാരമുള്ള കപ്പ് സസ്പെൻഡ് ചെയ്തിരിക്കുന്ന തോളിൽ ഭാരം വഹിക്കുന്ന തോളിനേക്കാൾ 10 മടങ്ങ് നീളമുണ്ട്. ഇത് വലിയ ലോഡുകളുടെ ഭാരം വളരെ എളുപ്പമാക്കുന്നു. ഒരു ദശാംശ സ്കെയിലിൽ ഒരു ലോഡ് തൂക്കുമ്പോൾ, നിങ്ങൾ ഭാരത്തിൻ്റെ പിണ്ഡം 10 കൊണ്ട് ഗുണിക്കണം.

കാറുകളുടെ ചരക്ക് കാറുകൾ തൂക്കുന്നതിനുള്ള സ്കെയിലുകളുടെ ഉപകരണവും ലിവറേജ് നിയമത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.

ലിവറുകളും കാണപ്പെടുന്നു വിവിധ ഭാഗങ്ങൾമൃഗങ്ങളുടെയും മനുഷ്യരുടെയും ശരീരങ്ങൾ. ഇവയാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, കൈകൾ, കാലുകൾ, താടിയെല്ലുകൾ. പ്രാണികളുടെ ശരീരത്തിൽ (പ്രാണികളെക്കുറിച്ചും അവയുടെ ശരീരഘടനയെക്കുറിച്ചും ഒരു പുസ്തകം വായിക്കുന്നതിലൂടെ), പക്ഷികൾ, സസ്യങ്ങളുടെ ഘടന എന്നിവയിൽ ധാരാളം ലിവറുകൾ കണ്ടെത്താനാകും.

ഒരു ബ്ലോക്കിലേക്ക് ഒരു ലിവറിൻ്റെ സന്തുലിതാവസ്ഥയുടെ നിയമത്തിൻ്റെ പ്രയോഗം.

തടയുകഇത് ഒരു ഗ്രോവ് ഉള്ള ഒരു ചക്രമാണ്, ഒരു ഹോൾഡറിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു കയർ, കേബിൾ അല്ലെങ്കിൽ ചെയിൻ ബ്ലോക്ക് ഗ്രോവിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു.

നിശ്ചിത ബ്ലോക്ക് അച്ചുതണ്ട് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതും ലോഡ് ഉയർത്തുമ്പോൾ ഉയരുകയോ വീഴുകയോ ചെയ്യാത്ത ഒരു ബ്ലോക്ക് എന്ന് ഇതിനെ വിളിക്കുന്നു (ചിത്രം).

ഒരു നിശ്ചിത ബ്ലോക്കിനെ തുല്യ സായുധ ലിവർ ആയി കണക്കാക്കാം, അതിൽ ശക്തികളുടെ ആയുധങ്ങൾ ചക്രത്തിൻ്റെ ആരത്തിന് തുല്യമാണ് (ചിത്രം): OA = OB = r. അത്തരമൊരു ബ്ലോക്ക് ശക്തിയിൽ ഒരു നേട്ടം നൽകുന്നില്ല. ( എഫ് 1 = എഫ് 2), എന്നാൽ ശക്തിയുടെ ദിശ മാറ്റാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് - ഇതൊരു ബ്ലോക്ക് ആണ്. ലോഡിനൊപ്പം ഉയരുകയും താഴുകയും ചെയ്യുന്ന അച്ചുതണ്ട് (ചിത്രം). ചിത്രം അനുബന്ധ ലിവർ കാണിക്കുന്നു: കുറിച്ച്- ലിവറിൻ്റെ ഫുൾക്രം പോയിൻ്റ്, OA- തോളിൽ ശക്തി ആർഒപ്പം ഒ.ബി- തോളിൽ ശക്തി എഫ്. തോളിൽ നിന്ന് ഒ.ബി 2 തവണ തോളിൽ OA, പിന്നെ ശക്തി എഫ് 2 മടങ്ങ് കുറവ് ശക്തി ആർ:

F = P/2 .

അങ്ങനെ, ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് ശക്തിയിൽ 2 മടങ്ങ് വർദ്ധനവ് നൽകുന്നു .

ശക്തിയുടെ നിമിഷം എന്ന ആശയം ഉപയോഗിച്ച് ഇത് തെളിയിക്കാനാകും. ബ്ലോക്ക് സന്തുലിതാവസ്ഥയിലായിരിക്കുമ്പോൾ, ശക്തികളുടെ നിമിഷങ്ങൾ എഫ്ഒപ്പം ആർപരസ്പരം തുല്യമാണ്. എന്നാൽ ശക്തിയുടെ തോളിൽ എഫ്ലിവറേജിൻ്റെ 2 മടങ്ങ് ആർ, അതിനാൽ, ശക്തി തന്നെ എഫ് 2 മടങ്ങ് കുറവ് ശക്തി ആർ.

സാധാരണയായി പ്രായോഗികമായി ഒരു നിശ്ചിത ബ്ലോക്കിൻ്റെയും ചലിക്കുന്ന ഒന്നിൻ്റെയും സംയോജനമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് (ചിത്രം.). ഫിക്സഡ് ബ്ലോക്ക് സൗകര്യാർത്ഥം മാത്രമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇത് ശക്തിയിൽ ഒരു നേട്ടം നൽകുന്നില്ല, പക്ഷേ അത് ശക്തിയുടെ ദിശ മാറ്റുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, നിലത്ത് നിൽക്കുമ്പോൾ ഒരു ലോഡ് ഉയർത്താൻ ഇത് നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. ഇത് നിരവധി ആളുകൾക്കും തൊഴിലാളികൾക്കും ഉപയോഗപ്രദമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഇത് സാധാരണയേക്കാൾ 2 മടങ്ങ് ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു!

ലളിതമായ മെക്കാനിസങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ജോലിയുടെ തുല്യത. മെക്കാനിക്സിൻ്റെ "സുവർണ്ണ നിയമം".

ഞങ്ങൾ പരിഗണിച്ച ലളിതമായ മെക്കാനിസങ്ങൾ ഒരു ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ മറ്റൊരു ശക്തിയെ സന്തുലിതമാക്കാൻ ആവശ്യമായ സന്ദർഭങ്ങളിൽ ജോലി നിർവഹിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സ്വാഭാവികമായും, ചോദ്യം ഉയർന്നുവരുന്നു: അധികാരത്തിലോ പാതയിലോ ഒരു നേട്ടം നൽകുമ്പോൾ, ലളിതമായ സംവിധാനങ്ങൾ ജോലിയിൽ ഒരു നേട്ടം നൽകുന്നില്ലേ? ഈ ചോദ്യത്തിനുള്ള ഉത്തരം അനുഭവത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കും.

ഒരു ലിവറിൽ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത മാഗ്നിറ്റ്യൂഡ് ശക്തികൾ സന്തുലിതമാക്കുന്നതിലൂടെ എഫ് 1 ഒപ്പം എഫ് 2 (ചിത്രം.), ലിവർ ചലനത്തിൽ സജ്ജമാക്കുക. ഒരേ സമയം ചെറിയ ശക്തിയുടെ പ്രയോഗത്തിൻ്റെ പോയിൻ്റ് മാറുന്നു എഫ് 2 മുന്നോട്ട് പോകുന്നു എസ് 2, വലിയ ശക്തിയുടെ പ്രയോഗത്തിൻ്റെ പോയിൻ്റ് എഫ് 1 - ചെറിയ പാത എസ് 1. ഈ പാതകളും ഫോഴ്‌സ് മൊഡ്യൂളുകളും അളന്ന ശേഷം, ലിവറിലെ ശക്തികളുടെ പ്രയോഗത്തിൻ്റെ പോയിൻ്റുകൾ കടന്നുപോകുന്ന പാതകൾ ശക്തികൾക്ക് വിപരീത ആനുപാതികമാണെന്ന് ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി:

എസ് 1 / എസ് 2 = എഫ് 2 / എഫ് 1.

അങ്ങനെ, ലിവറിൻ്റെ നീണ്ട ഭുജത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, നമുക്ക് ശക്തി വർദ്ധിക്കുന്നു, എന്നാൽ അതേ സമയം വഴിയിൽ അതേ അളവിൽ നമുക്ക് നഷ്ടപ്പെടും.

ശക്തിയുടെ ഉൽപ്പന്നം എഫ്വഴിയിൽ എസ്ജോലി ഉണ്ട്. ഞങ്ങളുടെ പരീക്ഷണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് ലിവറിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന ശക്തികൾ ചെയ്യുന്ന ജോലി പരസ്പരം തുല്യമാണ്:

എഫ് 1 എസ് 1 = എഫ് 2 എസ് 2, അതായത് എ 1 = എ 2.

അതിനാൽ, ലിവറേജ് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, നിങ്ങൾക്ക് ജോലിയിൽ വിജയിക്കാൻ കഴിയില്ല.

ലിവറേജ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, നമുക്ക് ശക്തിയോ ദൂരമോ നേടാനാകും. ലിവറിൻ്റെ ഷോർട്ട് ഭുജത്തിൽ ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, നമ്മൾ ദൂരം നേടുന്നു, എന്നാൽ ശക്തിയിൽ അതേ അളവിൽ നഷ്ടപ്പെടും.

ലിവറേജ് ഭരണം കണ്ടെത്തിയതിൽ സന്തോഷിച്ച ആർക്കിമിഡീസ് ഇങ്ങനെ വിളിച്ചുപറഞ്ഞതായി ഒരു ഐതിഹ്യമുണ്ട്: "എനിക്ക് ഒരു ഫുൾക്രം തരൂ, ഞാൻ ഭൂമിയെ മറിച്ചിടും!"

തീർച്ചയായും, ആർക്കിമിഡീസിന് ഒരു ഫുൾക്രവും (അത് ഭൂമിക്ക് പുറത്തായിരിക്കണം) ആവശ്യമായ ദൈർഘ്യമുള്ള ഒരു ലിവറും നൽകിയിരുന്നെങ്കിൽപ്പോലും അത്തരമൊരു ചുമതലയെ നേരിടാൻ കഴിഞ്ഞില്ല.

ഭൂമിയെ കേവലം 1 സെൻ്റീമീറ്റർ ഉയർത്താൻ, ലിവറിൻ്റെ നീളമുള്ള ഭുജത്തിന് വലിയ നീളമുള്ള ഒരു കമാനം വിവരിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഈ പാതയിലൂടെ ലിവറിൻ്റെ നീണ്ട അറ്റം നീക്കാൻ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾ എടുക്കും, ഉദാഹരണത്തിന്, 1 m/s വേഗതയിൽ!

ഒരു സ്റ്റേഷണറി ബ്ലോക്ക് ജോലിയിൽ ഒരു നേട്ടവും നൽകുന്നില്ല,പരീക്ഷണാത്മകമായി പരിശോധിക്കാൻ എളുപ്പമാണ് (ചിത്രം കാണുക). വഴികൾ, കടന്നുപോകാവുന്ന പോയിൻ്റുകൾശക്തികളുടെ പ്രയോഗം എഫ്ഒപ്പം എഫ്, ഒന്നുതന്നെയാണ്, ശക്തികൾ ഒന്നുതന്നെയാണ്, അതായത് ജോലി ഒന്നുതന്നെയാണ്.

ഒരു ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്കിൻ്റെ സഹായത്തോടെ നിങ്ങൾക്ക് ചെയ്ത ജോലി അളക്കാനും താരതമ്യം ചെയ്യാനും കഴിയും. ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ലോഡ് h ഉയരത്തിലേക്ക് ഉയർത്തുന്നതിന്, ഡൈനാമോമീറ്റർ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന കയറിൻ്റെ അറ്റം അനുഭവം കാണിക്കുന്നത് പോലെ (ചിത്രം) 2h ഉയരത്തിലേക്ക് നീക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

അങ്ങനെ, 2 മടങ്ങ് ശക്തി നേടുന്നു, വഴിയിൽ അവർക്ക് 2 മടങ്ങ് നഷ്ടപ്പെടും, അതിനാൽ, ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് ജോലിയിൽ നേട്ടം നൽകുന്നില്ല.

നൂറ്റാണ്ടുകൾ പഴക്കമുള്ള ആചാരം അത് തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട് മെക്കാനിസങ്ങളൊന്നും പ്രകടനത്തിൽ നേട്ടം നൽകുന്നില്ല.ജോലി സാഹചര്യങ്ങളെ ആശ്രയിച്ച് ശക്തിയിലോ യാത്രയിലോ വിജയിക്കുന്നതിന് അവർ വിവിധ സംവിധാനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

എല്ലാ സംവിധാനങ്ങൾക്കും ബാധകമായ ഒരു നിയമം പുരാതന ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ഇതിനകം അറിയാമായിരുന്നു: എത്ര തവണ നമ്മൾ ശക്തിയിൽ ജയിച്ചാലും അത്ര തന്നെ തവണ നമ്മൾ അകലത്തിൽ തോൽക്കും. ഈ നിയമത്തെ മെക്കാനിക്സിൻ്റെ "സുവർണ്ണ നിയമം" എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

മെക്കാനിസത്തിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത.

ലിവറിൻ്റെ രൂപകൽപ്പനയും പ്രവർത്തനവും കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, ഞങ്ങൾ ഘർഷണവും ലിവറിൻ്റെ ഭാരവും കണക്കിലെടുക്കുന്നില്ല. ഇവയിൽ അനുയോജ്യമായ വ്യവസ്ഥകൾപ്രയോഗിച്ച ശക്തിയാൽ ചെയ്യുന്ന ജോലി (ഞങ്ങൾ ഇതിനെ ജോലി എന്ന് വിളിക്കും നിറഞ്ഞു), തുല്യമാണ് ഉപയോഗപ്രദമായഭാരം ഉയർത്തുന്നതിനോ അല്ലെങ്കിൽ ഏതെങ്കിലും പ്രതിരോധത്തെ മറികടക്കുന്നതിനോ പ്രവർത്തിക്കുക.

പ്രായോഗികമായി, ഒരു മെക്കാനിസം ചെയ്യുന്ന മൊത്തം ജോലി എല്ലായ്പ്പോഴും ഉപയോഗപ്രദമായ ജോലിയേക്കാൾ അല്പം കൂടുതലാണ്.

മെക്കാനിസത്തിലെ ഘർഷണ ശക്തിക്കെതിരെയും അതിൻ്റെ വ്യക്തിഗത ഭാഗങ്ങൾ ചലിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെയും ജോലിയുടെ ഒരു ഭാഗം ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, ഒരു ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ബ്ലോക്കും കയറും ഉയർത്താനും ബ്ലോക്കിൻ്റെ അച്ചുതണ്ടിലെ ഘർഷണ ശക്തി നിർണ്ണയിക്കാനും നിങ്ങൾ അധികമായി പ്രവർത്തിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

നമ്മൾ ഏത് സംവിധാനം സ്വീകരിച്ചാലും, അതിൻ്റെ സഹായത്തോടെ ചെയ്യുന്ന ഉപയോഗപ്രദമായ ജോലി എല്ലായ്പ്പോഴും മൊത്തം ജോലിയുടെ ഒരു ഭാഗം മാത്രമാണ്. ഇതിനർത്ഥം, Ap എന്ന അക്ഷരം കൊണ്ട് ഉപയോഗപ്രദമായ ജോലിയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, Az എന്ന അക്ഷരത്താൽ മൊത്തം (ചെലവാക്കിയ) ജോലി, നമുക്ക് എഴുതാം:

മുകളിലേക്ക്< Аз или Ап / Аз < 1.

ഉപയോഗപ്രദമായ ജോലിയുടെ അനുപാതം മോഴുവ്ൻ സമയം ജോലിമെക്കാനിസത്തിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

കാര്യക്ഷമത ഘടകത്തെ കാര്യക്ഷമത എന്ന് ചുരുക്കി വിളിക്കുന്നു.

കാര്യക്ഷമത = Ap / Az.

കാര്യക്ഷമത സാധാരണയായി ഒരു ശതമാനമായി പ്രകടിപ്പിക്കുകയും സൂചിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു ഗ്രീക്ക് അക്ഷരംη, ഇത് "ഇത്" എന്ന് വായിക്കുന്നു:

η = Ap / Az · 100%.

ഉദാഹരണം: 100 കി.ഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു ലോഡ് ഒരു ലിവറിൻ്റെ ചെറിയ കൈയിൽ സസ്പെൻഡ് ചെയ്തിരിക്കുന്നു. ഇത് ഉയർത്താൻ, നീളമുള്ള കൈയിൽ 250 N ൻ്റെ ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നു. ലോഡ് h1 = 0.08 മീറ്റർ ഉയരത്തിലേക്ക് ഉയർത്തുന്നു, അതേസമയം ചാലകശക്തിയുടെ പ്രയോഗത്തിൻ്റെ പോയിൻ്റ് h2 = 0.4 മീറ്റർ ഉയരത്തിലേക്ക് താഴുന്നു. കണ്ടെത്തുക ലിവറിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത.

പ്രശ്നത്തിൻ്റെ അവസ്ഥകൾ എഴുതി പരിഹരിക്കാം.

നൽകിയത് :

പരിഹാരം :

η = Ap / Az · 100%.

ആകെ (ചെലവാക്കിയ) ജോലി Az = Fh2.

ഉപയോഗപ്രദമായ പ്രവൃത്തി Ap = Рh1

പി = 9.8 100 കി.ഗ്രാം ≈ 1000 എൻ.

Ap = 1000 N · 0.08 = 80 J.

Az = 250 N · 0.4 m = 100 J.

η = 80 J/100 J 100% = 80%.

ഉത്തരം : η = 80%.

പക്ഷേ " സുവര്ണ്ണ നിയമം"ഈ സാഹചര്യത്തിലും ഇത് നടപ്പിലാക്കുന്നു. ഉപയോഗപ്രദമായ ജോലിയുടെ ഒരു ഭാഗം - അതിൻ്റെ 20% - ലിവറിൻ്റെ അച്ചുതണ്ടിലെ ഘർഷണത്തെയും വായു പ്രതിരോധത്തെയും മറികടക്കുന്നതിനും ലിവറിൻ്റെ ചലനത്തിനും വേണ്ടി ചെലവഴിക്കുന്നു.

ഏതൊരു മെക്കാനിസത്തിൻ്റെയും കാര്യക്ഷമത എല്ലായ്പ്പോഴും 100% ൽ താഴെയാണ്. മെക്കാനിസങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ, ആളുകൾ അവരുടെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു. ഇത് നേടുന്നതിന്, മെക്കാനിസങ്ങളുടെ അച്ചുതണ്ടുകളിലെ ഘർഷണവും അവയുടെ ഭാരവും കുറയുന്നു.

ഊർജ്ജം.

പ്ലാൻ്റുകളിലും ഫാക്ടറികളിലും, യന്ത്രങ്ങളും യന്ത്രങ്ങളും വൈദ്യുത മോട്ടോറുകളാൽ നയിക്കപ്പെടുന്നു, അവ ഉപഭോഗം ചെയ്യുന്നു വൈദ്യുതോർജ്ജം(അതിനാൽ പേര്).