Mexanika, molekulyar fizika va termodinamika

Masala yechish namunalari
3.1. Haydovchi avtomashinalar o‘rtasida to‘qnashuvning oldini olish uchun oraliq masofasini saqlashi shart. Ommalashgan tavsiyalar: avtomobillar orasidagi metrlardagi masofa l , ϑ km/soat dagi tezlikning yarmiga teng bo‘lishi kerak: agar tezlik, masalan, 60 km / soat bo‘lsa, u holda masofa 30 m va shunga o‘xshashlar. Shu tavsiya to‘g‘rimi?
Yechish. Masofa ikki komponent bilan belgilanadi. Ulardan kichigi tezlikka mutanosibdir, chunki u haydovchi reaktsiyasining kechikish vaqtida avtomobilning bosib o‘tgan masofasi bilan belgilanadi. Kattaroq komponent - bu avtomobilning tormozlanish masofasi l. U avtomobilning kinetik energiyasi bilan sirpanish ishqalanish kuchi F_s.i. ning bajargan ishi tengligidan foydalanib aniqlanadi. Tormozlangan g‘ildiraklar gorizontal yo‘lda ish bajaradi, bu yerda mg. Bu formuladan kelib chiqadiki, l(x) bog‘liqlik kvadratik bo‘ladi. Agar tezlik ortsa, masalan, 2 baravar, bunda xuddi shu ishqalanish kuchida tormozlanish yo‘li 4 baravar ortadi. Tezlik oshishi bilan ishqalanish koeffitsienti k_s kamayishini hisobga olsak, masofa yanada oshadi.
Javob. Tavsiya noto‘g‘ri.
3.2. Parashyutchining osoyishta ob-havo sharoitida tushishining barqaror tezligi
5 m/s ga teng. Uning bo‘yi 180 sm, vazni 80 kg. Yon tomondan esayotgan shamolning tezligi 4 m/s bo‘lsa, Parashyutchining yerga zarbi ta’sirining o‘rtacha kuchi qancha?
Berilgan: h = 180 sm = 1,8 m; m = 80 kg; 5 m/s; 4 m/s.
F_o‘ -?
Yechish. Zarb ta’siri parashyutchining yerga urinishidan boshlanadi odamning inertsiyasi markaz yerga tushguncha davom etadi. Uning bu holati l_c = 0,5h munosabat bilan baholanadi. Zarbning o‘rtacha ta‘sir kuchining moduli Nyutonning ikkinchi qonuni bilan aniqlanadi.

bu yerda - parashyutchining yerga urinishi paytidagi impulsi, parashyutchining yerga urinishidan to‘liq tushguncha o‘tgan o‘rtacha vaqt. Bu vaqt davomida tezlik chiziqli ravishda kamayadi deb faraz qilsak, quyidagini olamiz
.
Shunday qilib,
=
bu yerda ekanligi hisobga olingan.
Son qiymatlarini o‘rniga qo‘yib hisoblasak,
Izoh. So‘nggi formulani parashyutchining kinetik energiyasi va kuchning ishi formulalaridan ham keltirib chiqarish mumkin.
3.3. Orqaga qaytish moslamasi bilan birgalikdagi massasi 2400 kg quroldan, massasi 25 kg bo‘lgan snaryad, 800 m/s boshlang‘ich tezlik bilan otildi. Porox gazlarning massasi 3,8 kg ni tashkil etadi. Agar qaytish uzunligi 1 m masofa bilan cheklangan bo‘lsa, orqaga qaytarish moslamasidagi o‘rtacha hisoblanilgan tormoz kuchini aniqlaylik.