Muhammad al- xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti

Mexanik ish. 
Kuch qo’yilgan jismning siljishini xarakterlash uchun mexanik ish yoki ish 
kattaligi qabul etilgan. Ish harakatni kuch vositasida bir jismdan boshqa 

jismga uzatish o’lchovidir, yoki  energiyani  bir  jismdan  boshqa jismga o’tish o’lchovidir. Kuchning  va    ko’chishning    yo’nalishlari    turlicha    

bo’lganda  ishning kattaligi  kuchning  ko’chish  yo’nalishiga  proektsiyasi-

ning  ko’chish    kattaligiga ko’paytmasiga    tengdir    yoki  ish  kattaligi  

kuch  vektorining  ko’chish  vektoriga skalyar ko’paytmasiga tengdir. 

Jismga  ta’sir  etuvchi  F  kuch  o’zgarmas  bo’lib,    uning    ta’sirida  jism  S masofaga ko’chgan bo’lsa,  kuch va siljish orasidagi burchak  deb belgila-sak, bajarilgan ish uchun :

AFSFScos


Kuch o’zgaruvchi  bo’lganda elementar dS yo’lda bajarilgan elementar dA ish 



dAFdScos


olinadi. To’la ishni topish  uchun  elementar  ishlar  yig’indisini olamiz. 



dAFdScos




Kuchning  to’g’ri    burchakli    koordinata  sistemasi      o’qlaridagi proektsiyalari bo’yicha bajarilgan  elementar ish  dAFxdxFydyFzdz    to’la ish esa, 

dA (FxdxFydyFzdz)    formulalar yordamida aniqlanadi. Bajarilgan ish   burchakka bog’liq bo’ladi: a)  agar <2  bo’lsa,  cos>0  bo’ladi.  Kuchning  ishi  musbat  bo’lib  (A>0),  ta’sirga uchragan jism energiya oladi. b)  agar 2<<32  bo’lsa,  cos<0,    bo’ladi.  Kuchning  ishi  manfiy  

bob  (A<0), ta’sirga uchragan jism energiya beradi. v) agar  
2 bo’lsa, cos0 bo’ladi. Kuch ish bajarmaydi va energiya uzatilishi sodir

 bo’lmadi.

Mexanik energiya ikki turga — potensial va kinetik energiyalarga bo'linadi. Jismlarning o 'zaro joylashishiga yoki ayni bir jism qismlarining o'zaro joylashishiga bog'liq bo'lgan o'zaro ta ’sir energiyasi potensial energiya deb ataladi. Masalan, Yerga nisbatan yuqoriga ko'tarilgan jismning, soatlarda ko'tarilgan toshning, gidrostansiya to'g'onidagi suvning, deformatsiyalangan prujinaning, ko'tarilgan bolg'aning, siqilgan gazning energiyalari potensial energiyaga misol bo'la oladi. Jismlar orasida ularning bir-birlariga nisbatan vaziyatlari orqali bir qiymatli aniqlanadigan o'zaro ta ’sir etuvchi kuchlar ta ’sir etgan vaqtdagina jism lar potensial energiyaga ega bo'la oladi. Boshqacha qilib aytganda, o'zaro ta ’sir etuvchi jism lar yoki jism qismlari bo'lgandagina potensial energiya haqida gapirish mumkin. Jism lar yoki jism qismlari orasidagi o'zaro ta ’sir qancha kuchli bo‘lsa, potensial energiya ham shuncha katta bo'ladi. Potensila energiya quyidagicha ifodalanadi:

E=mgh

bu yerda m jism massasi, g erkin tushish tezlanishi, h balandlik.

Jismlarning harakat qilishi tufayli ega bo'ladigan energiyasi kinetik energiya deb ataladi. M asalan, ishqalanish kuchini yengib harakatlanayotgan avtomobilning energiyasi, uchib ketayotgan samolyotning energiyasi, qiya novdan dum alab tushayotgan m etall sham ing energiyasi, elektr stansiyalar turbinalarini aylantiradigan suv energiyasi, shamol tegirmonlarini yoki shamol elektr stansiyalarini ishga tushiruvchi shamol energiyasi, tushayotgan bolg‘a energiyasi kinetik energiyaga misol bo‘la oladi. H am m a hollarda, energiya kattaligi haqida bajarilgan ish kattaligiga qarab fikr yuritiladi. Bolg'a qancha vaznli bo'lsa va qancha katta tezlik bilan mixga urilsa, mixni taxtaga shuncha ko'proq kiritishi mumkin va bunda shuncha ko'p ish bajariladi. Binobarin, jism qancha ulkan bo'lsa va u qancha tez harakatlansa, kinetik energiya kattaligi shuncha ko'p bo'ladi. Kinetik energiya quyidagicha ifodalanadi:

E_k=mv²/2

bu yerda m jism massasi, v jism tezligi.

Jism ning kinetik va potensial energiyalarining yig'indisi jism ning to ‘la mexanik energiyasi deb ataladi.

E_T=E_k+E_p

E_T=mgh+ mv²/2.

Klassik fizikada kinetik energiya uchun, bizga juda yaxshi tanish bo‘lgan,

E_k=(mv²)/2

ifodadan foydalaniladi. Demak, jism energiyasi biz uni o‘lchagan sanoq sistemasiga bog‘liq. Masalan, biz jism bilan birga harakat qilsak, u holda jismning bizga nisbatan tezligi nol va kinetic energiyasi ham yo‘q degani kelib chiqadi. Yetarlicha katta tezliklarda esa kinetic energiya ifodasi bunday bo‘lmasligi aniq, yani quyidagicha bo‘ladi:

mc² =m₀c²+(m₀v2)/2 (1)

Buni chap tomonining quyidagiga tengligini inobatga olsak

E = mc² =m₀c²/(√1-(v/c)²) (2)

Bulardan massa va energiya ekvivalentligi ifodasi kelib chiqadi. Bu ikkala ifodalardan kinetic energiya uchun quyidagi ifoda ham kelib chiqadi:

E_k = mc² - m₀c² (3)

1. 
   ifodaga asosan jism kinetic energiyasi nolga teng bo‘lsa jism energiyasi uning tinchlikdagi energiyasiga teng bo‘lib qolar ekan, yani:
   

E₀=m₀c²

Bu ifoda dastlab A.Eynshteyn tomonidan aytilgan va u olamshumul ahamiyatga ega, ya‘ni jism harakat qilishi yoki tinch turishidan qat‘I nazar u massaga egami demak energiyaga ega ekan. Demak, jism massaga egami, u potensial energiya rezervuariga ega ekan. Bu energiya boshqa tur energiyalarga aylanishi mumkin, masalan nurlanish energiyasiga. Bizga ma‘lumki, massa-bu materiya o‘lchovi, energiya esa harakatning o‘lchovi. Shunday ekan, materiya va harakat chambarchas bog‘liq tushunchalar ekan. Bulardan ko‘rinadiki, katta energiya jismning tinch turgandagi holatiga to‘g‘ri

keladi (m₀c²) va u yashiringan holatda bo‘ladi. Bu energiyaning borligiga biz yadroviy jarayonlarda ishonch hosil qilamiz. Shundagina u o‘zini namoyon etdi.Tinchlikdagi energiyaning qanchalik darajada katta ekenligiga ishonch hosilqilish uchun biz har qanday moddaning 1 grammiga to‘g‘ri keladigan energiyaning qanday qiymatga egaligini ko‘rish bilan ishonch xosil qilamiz:

E= m₀c²=10^-3 ∙9 ∙10¹⁶=9∙ 10¹³J (4)

Haqiqatdan ham bu energiya juda katta energiyadir. Bundan unumli foydalanish ko‘pgina muammoli masalalarni hal etishda omil bo‘lgan bo‘lar edi. Undan tashqari, materiyaning korpuskulyar-to‘lqin dualizmiga asosan tinchlikdagi massaga ega bo‘lgan zarralarning tinchlikdagi massaga ega bo‘lmagan zarralarga aylanishida uning katta energiya ekanligiga ishonch hosil qilamiz. Masalan electron-pozitron anniglyatsiyasida gamma fotonga aylanadi. Bu esa katta energiyali elektromagnit nurlanishlardir.

Xulosa:

Men bu mavzularni o‘rganish orqali o‘zimga kerakli ma’lumotlarga ega bo‘ldim. Bu mavzular ma’zmun mohiyati qanchalar ahamiyatli ekanini o‘rganishga harakat qildim va o‘zim uchun zarur xulosalarini oldim. Men shu mavzular orqali har bir fanda bo‘ladigan kashfiyot hayot uchun zarurligini bugun har qachongidan ham ko‘p o‘rgandim. Bu mavzular juda ahamiyatliligi bilan ajralib qoldi. Nega, chunki men bu mavzular orqali nimani o‘rganayotganim nima uchun o‘rganayotganimni anglab tushinib xulosalar qildim.

Foydalanilgan adabiyotlar:

1. 
   O‘lmasova birinchi qism “Mexanik va Molekulyar fizika” Akademik litseylar uchun.
   
2. 
   Jumaniyazov Temurbek “Mexanik va Molekulyar fizika” nazariy qo‘llanma.
   

Intenet saytlari:

1. 
   https://uz.wikipedia.org/wiki/Energiya