Maksvel mayatnigi yordamida energiyani saqlanish qonunini

---

2-laboratoriya ishi. 
MAKSVEL MAYATNIGI YORDAMIDA ENERGIYANI SAQLANISH QONUNINI 
OʻRGANISH. 
Tajriba maqsadi: Energiya saqlanishi qonuniga kirish. Potensial energiyaning kinetik va 
aylanma harakat energiyasiga aylanishida energiya miqdorini oʻlchash. Maksvel diski inertsiya 
momentini aniqlash. 
Kerakli asbob va jihozlar: Maksvel disklari (331 22) – 1ta, U-simon tutgichga oʻrnatilgan 
yorugʻlik datchigi (337 46) – 1ta, Koʻp oʻzakli kabel, l = 1.5 m (501 16) – 1ta, Sanagich-S (575 
471) – 1ta, Magnit tutgichli qaytuvchi mexanizmli adapter (336 25) – 1ta, Koʻrsatkichli oʻlchagich 
(311 23) – 1ta, Egarsimon asos (300 11) – 1ta, Support block (301 25) – 1ta, Taglik asos MF (301 
21) – 2 ta, Sterjen ustun, 50 cm (301 27) – 2ta, Sterjen ustun, 100 cm (300 44) – 2ta, Leybold 
multiqisqichi (301 01) – 4ta. 
Qisqacha nazariya: Energiyaning saqlanish va bir turdan ikkinchi turga aylanish qonuni 
koʻp asrlik tajribalarning yakunidir. Qonunning gʻoyasi birinchi marta
1748-yilda rus olimi M.V. Lomonosovning materiya va harakatning saqlanish qonunida 
ifodalangan edi. Deyarli yuz yildan soʻng turli jarayonlar (mexanik va issiqlik, kimyoviy va elektr, 
mexanik va elektr, kimyoviy va issiqlik, issiqlik va elektr jarayonlari) ning bogʻliqligini 
oʻrganishga doir ishlarning umumlashtiruvchi tadqiqotlar tufayli energiyaning saqlanishi, bir 
turdan ikkinchi turga aylanishining umumiy qonuni yaratildi. Bu qonun quyidagicha ta’riflanadi. 
Yopiq sistemadagi barcha hodisalarda energiya hech vaqt bordan yoʻq boʻlmaydi va 
yoʻqdan bor boʻlmaydi. U faqat bir turdan ikkinchi turga yoki bir jismdan ikkinchi jismga oʻtib, 
miqdor jihatdan o’zgarishsiz qoladi. 
Bu qonunni mexanik hodisalarga tatbiq qilib quyidagicha ifodalash mumkin: 
mexanik hodisalarda energiya hech vaqt bordan yoʻq boʻlmaydi va yoʻqdan bor boʻlmaydi, balki 
teng miqdorda potensial energiya koʻrinishidan kinetik energiya koʻrinishiga va, aksincha, 
aylanib turadi. 
Umumiy holda, jism bir vaqtda ham kinetik energiyaga, ham potensial energiyaga ega 
boʻlishi mumkin. Bu energiyalarning yigʻindisi toʻla mexanik energiyani tashkil qiladi. 
Energiyaning saqlanish va bir turdan ikkinchi turga aylanish qonuni tabiatning hech 
istisnosiz eng umumiy qonunidir; yangidan ochiladigan jarayon va hodisalar uni tasdiqlaydi, 
xolos. Biroq, bu qonun eng umumiy boʻlgani uchun ham uningumumiy nazariy isboti yoʻq va 
faqat xususiy hollar (aniq jarayonlar) uchun nazariy isbot qilinishi mumkin. 
Mexanik energiyaning saqlanish qonunini namoyish qilish uchun Maksvel diskidan 
foydalaniladi. Agar disk qoʻlda yuqoriga koʻtarilsa va pastga tusha boshlasa 𝐸
𝑝𝑜𝑡
potensial 
energiya kinetik energiyaga aylanadi. 
𝐸
𝑟𝑜𝑡
+ 𝐸
𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠
(aylanish va oʻzgargan energiya). 
Sistemaning toʻla energiyasi E esa oʻzgarmasdir: 
𝐸 = 𝐸
𝑝𝑜𝑡
+ 𝐸
𝑟𝑜𝑡
+ 𝐸
𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠
(2.1) 
Yoki 
𝐸 = 𝑚𝑔ℎ +
𝑚
2
𝜗
2
+
𝐼
2
𝜔
2
(2.2) 
bu yerda m - massa va I - disk inertsiya momenti, h - koʻtarilsh balandligi, 
𝜗- chiziqli tezligi 
va 
𝜔 - burchak tezligi. g - erkin tushish tezlanishi. 
Tinch holatda (
𝜗 = 0 va ω = 0) deb hisoblab, harakat pastga yoʻnalganda (2.2) tenglamani 
quyidagicha yozish mumkin. 
𝑚𝑔ℎ =
𝑚
2
𝜗
2
+
𝐼
2
𝜔
2
(2.3) 
r shpindel radiusini bilgan holda 
𝜈 chastotani quyidagicha aniqlash mumkin: 
𝜗 = 𝜔 ∙ 𝑟 (2.4) 
(2.4) va (2.3) bilan disk inertsiya momentini aniqlash mumkin: 
𝐼 = 𝑚𝑟
2
(
2𝑔ℎ
𝜗
2
− 1) (2.5) 

---

bunda m = 450 g, r = 3 mm va g = 9.81 
𝑚 𝑠
2
⁄