MEХANİKA

MEХANİKA MEХANİKA

abdikamalov.narod.ru
from abdikamalov.narod.ru More from this publisher
02.06.2013 Views

mayatnik ten’ salmaqlıq noqatı arqalı o’tedi. Na’tiyjede mayatniktin’ materiallıq noqatının’ proektsiyası 21-5 b su’wrette ko’rsetilgendey iymeklikler boyınsha qozg’aladı. Bir terbelis dawamında mayatniktin’ alatug’ın awısıwının’ ko’p emes ekenligi ta’biyiy. Sonlıqtan u’lken awıtqıwdı mayatniktin’ ko’p sandag’ı terbelisleri barısında alıw mu’mkin. Fuko mayatniginin’ terbelislerin qozg’almaytug’ın juldızlarg’a salıstırgandag’ı inertsial koordinatalar sistemasında da qarap shıg’ıwg’a boladı. Qozgalmaytug’ın juldızlarg’a salıstırg’anda mayatniktin’ terbelis tegisligi o’zinin’ awhalın o’zgertpeydi. Jerdin’ o’z ko’sheri do’gereginde aylanıwınan mayatniktin’ terbeliw tegisliginin’ awhalı Jerdin’ betine salıstırg’anda o’zgeredi. Bul o’zgeris Fuko mayatnigi ja’rdeminde anıqlanadı. Jerdin’ polyuslerinde bul o’zgeristi ko’z aldıg’a keltiriw an’sat. Jer betindegi ıqtıyarlı alıng’an orınlarda bunday ta’jiriybelerdi islew biraz qıyınıraq. 158 Mayatniktin’ terbelis tegisliginin’ mu’yeshlik tezligi ω v . Sonlıqtan Jer sharı polyusında tolıq bir aylanıw bir sutkada, al ϕ ken’liginde 1 / sin ϕ sutkada tolıq bir aylanadı. Al ekvatorda Fuko mayatniginin’ terbelis tegisligi aylanbaydı. Giroskoplıq ku’shler. 21-paragrafta giroskoplardın’ qozg’alısı talqılanadı. Biz bul jerde giroskoplıq ku’shler ta’biyatın talqılaymız. Bul ku’shler ta’biyatı jag’ınan Koriolis ku’shleri bolıp tabıladı. Meyli 21-6 su’wrette ko’rsetilgendey mu’yeshlik tezligi z ko’sheri menen bag’ıtlas bolg’an aylanıwshı disk berilgen bolsın. Disk massası m bolg’an materiallıq noqatlardan tursın. Diskke x ko’sherinin’ on’ ma’nisleri ta’repine qaray bag’ıtlang’an M ku’sh momenti tu’sirilsin. Usı momenttin’ ta’sirinde disk x ko’sheri do’gereginde bazı bir Ω ' mu’yeshlik tezligi menen aylana baslaydı. Na’tiyjede qozg’alıwshı noqatlarg’a FK = −2m [ Ω', v'] shamasına ten’ Koriolis ku’shi ta’sir ete baslaydı. Bul ku’shler u ko’sheri bag’ıtında ku’sh momentin payda etedi. O’z gezeginde bul ku’sh momenti bul ko’sher do’gereginde diskti mu’yeshlik tezligi Ω bolg’an tezlik penen aylandıra baslaydı. Usının’ na’tiyjesinde N impuls momenti vektorı M vektorı bag’ıtında qozg’aladı, yag’nıy sırttan tu’sirilgen momenttin’ ta’sirinde giroskoptın’ ko’sherindey bolıp pretsessiyalıq qozg’alıs jasaydı. Sonlıqtan da giroskoplıq ku’shler Koriolis ku’shleri bolıp tabıladı dep juwmaq shıg’aramız. 21-6 su’wret. Giroskoplıq ku’shler Koriolis ku’shlerinin’ saldarınan payda boladı. 21-7 su’wret. Koriolis ku’shi momentin esaplawg’a arnalg’an sxema. Giroskopiyalıq ku’shlerdin’ payda bolıwın tolıg’ıraq talqılaw ushın Koriolis ku’shin esaplaymız. 21-7 su’wrette qozg’alıwshı disktin’ noqatlarının’ z ko’sherinin’ on’ ta’repindegi tezliklerinin’ tarqalıwı ko’rsetilgen. y ko’sherinin’ joqarısında disktin’ ha’r qıylı noqatlarında

Koriolis ku’shleri sızılmag’a perpendikulyar ha’m bizge qaray bag’ıtlang’an. Al y ko’sherinen to’mende bizden qarama-qarsı ta’repke qaray bag’ıtlang’an. Bunnan keyin FK = −2m [ Ω', v'] ha’m v' = ω r ekenligi esapqa alg’an halda ( r , ϕ) noqatındag’ı Koriolis ku’shi ushın to’mendegi an’latpanı jazamız: 159 F = 2m Ω' v' sin ϕ = 2m Ω' ω r sin ϕ . (21.20) K Sonlıqtan Koriolis ku’shinin’ y ko’sherine salıstırg’andag’ı momenti ushın usınday formulanı alamız: Tolıq bir aylanıw barısındag’ı ϕ 2 ekenligin esapqa alıp ( sin 1/ 2) 2 ϕ = 2 2 M '= 2m Ω' ω r sin ϕ. (21.21) M y y ' sin funktsiyasının’ ortasha ma’nisinin’ 1 / 2 ge ten’ 2 = m r Ω' ω = Т Ω' (21.22) ekeligine iye bolamız. Bul an’latpada m r I 2 = ekenligi esapqa alıng’an (I arqalı aylanıw ko’sherine salıstırg’andag’ı materiallıq noqattın’ inertsiya momenti belgilengen). Al N = I ω sol ko’sherge salıstırg’andag’ı aylanıwshı noqattın’ impuls momenti. Eger disktin’ barlıq noqatları boyınsha summalasaq, onda (21.22)-formula o’zgermeydi, al M y ' degenimizde diskke ta’sir etetug’ın y ko’sherine salıstırg’andag’ı Koriolis ku’shinin’ tolıq momentin tu’siniw kerek boladı. Bul jag’dayda N shaması disktin’ impuls momentin bildiredi. 21-6 su’wretten ko’rinip turganınday Koriolis ku’shleri x ko’sherine salıstırg’andag’ı ku’shlerdin’ momentin payda etedi. Biraq bul momentlerdin’ qosındısı nolge ten’ ha’m sonlıqtan olardı esapqa almawg’a boladı. M y ' ku’shler momentinin’ ta’sirinde disk y ko’sherinin’ do’gereginde aylana baslaydı. Joqarıdag’ıday bul aylanıs x ko’sherine salıstırg’andag’ı bag’ıtı da’slep tu’sirilgen ku’shler momentine qarama karsı bolg’an Koriolis ku’shlerinin’ momentinin’ payda bolıwına alıp keledi. x ko’sherine salıstırg’anda payda bolg’an Koriolis ku’shlerinin’ momenti sırttan tu’sirilgen momentke ten’ bolg’ansha aylanıwdın’ mu’yeshlik tezligi o’sedi. Bunın’ ushın (21.22) ge sa’ykes M = N Ω (21.23) ten’liginin’ orınlanıwı sha’rt. Bul an’latpada M arqalı x ko’sherine salıstırg’andag’ı sırtqı ku’shlerdin’ momenti, Ω arqalı disktin’ y ko’sheri do’geregindegi aylanıwının’ mu’yeshlik tezligi belgilengen. Solay etip x ko’sherine salıstırg’andag’ı ku’shler momenti usı ko’sher do’gereginde disktin’ aylanıwına alıp kelmeydi, al y ko’sheri bo’geregindegi aylanıwdı boldıradı. 21-7 su’wrette ko’rinip turg’anınday N vektorının’ ushı M vektorının’ bag’ıtında d α qozg’aladı. Ω = , N = N dα ekenligin esapka alıp (21-6 su’wrette qaran’ız) (21.23)- d t dN an’latpanı M = tu’rinde yamasa 21-6 su’wrette ko’rsetilgen vektorlardın’ ken’isliktegi d t bag’ıtların esapqa alıp vektorlıq formada bılayınsha ko’shirip jazıw mu’mkin:

mayatnik ten’ salmaqlıq noqatı arqalı o’tedi. Na’tiyjede mayatniktin’ materiallıq noqatının’<br />

proektsiyası 21-5 b su’wrette ko’rsetilgendey iymeklikler boyınsha qozg’aladı.<br />

Bir terbelis dawamında mayatniktin’ alatug’ın awısıwının’ ko’p emes ekenligi ta’biyiy.<br />

Sonlıqtan u’lken awıtqıwdı mayatniktin’ ko’p sandag’ı terbelisleri barısında alıw mu’mkin.<br />

Fuko mayatniginin’ terbelislerin qozg’almaytug’ın juldızlarg’a salıstırgandag’ı inertsial<br />

koordinatalar sistemasında da qarap shıg’ıwg’a boladı. Qozgalmaytug’ın juldızlarg’a<br />

salıstırg’anda mayatniktin’ terbelis tegisligi o’zinin’ awhalın o’zgertpeydi. Jerdin’ o’z ko’sheri<br />

do’gereginde aylanıwınan mayatniktin’ terbeliw tegisliginin’ awhalı Jerdin’ betine salıstırg’anda<br />

o’zgeredi. Bul o’zgeris Fuko mayatnigi ja’rdeminde anıqlanadı. Jerdin’ polyuslerinde bul<br />

o’zgeristi ko’z aldıg’a keltiriw an’sat. Jer betindegi ıqtıyarlı alıng’an orınlarda bunday<br />

ta’jiriybelerdi islew biraz qıyınıraq.<br />

158<br />

Mayatniktin’ terbelis tegisliginin’ mu’yeshlik tezligi ω v . Sonlıqtan Jer sharı polyusında<br />

tolıq bir aylanıw bir sutkada, al ϕ ken’liginde 1 / sin ϕ sutkada tolıq bir aylanadı. Al ekvatorda<br />

Fuko mayatniginin’ terbelis tegisligi aylanbaydı.<br />

Giroskoplıq ku’shler. 21-paragrafta giroskoplardın’ qozg’alısı talqılanadı. Biz bul jerde<br />

giroskoplıq ku’shler ta’biyatın talqılaymız. Bul ku’shler ta’biyatı jag’ınan Koriolis ku’shleri<br />

bolıp tabıladı.<br />

Meyli 21-6 su’wrette ko’rsetilgendey mu’yeshlik tezligi z ko’sheri menen bag’ıtlas bolg’an<br />

aylanıwshı disk berilgen bolsın. Disk massası m bolg’an materiallıq noqatlardan tursın. Diskke<br />

x ko’sherinin’ on’ ma’nisleri ta’repine qaray bag’ıtlang’an M ku’sh momenti tu’sirilsin. Usı<br />

momenttin’ ta’sirinde disk x ko’sheri do’gereginde bazı bir Ω ' mu’yeshlik tezligi menen aylana<br />

baslaydı. Na’tiyjede qozg’alıwshı noqatlarg’a FK = −2m<br />

[ Ω',<br />

v']<br />

shamasına ten’ Koriolis ku’shi<br />

ta’sir ete baslaydı. Bul ku’shler u ko’sheri bag’ıtında ku’sh momentin payda etedi. O’z<br />

gezeginde bul ku’sh momenti bul ko’sher do’gereginde diskti mu’yeshlik tezligi Ω bolg’an<br />

tezlik penen aylandıra baslaydı. Usının’ na’tiyjesinde N impuls momenti vektorı M vektorı<br />

bag’ıtında qozg’aladı, yag’nıy sırttan tu’sirilgen momenttin’ ta’sirinde giroskoptın’ ko’sherindey<br />

bolıp pretsessiyalıq qozg’alıs jasaydı. Sonlıqtan da giroskoplıq ku’shler Koriolis ku’shleri bolıp<br />

tabıladı dep juwmaq shıg’aramız.<br />

21-6 su’wret. Giroskoplıq ku’shler Koriolis<br />

ku’shlerinin’ saldarınan payda boladı.<br />

21-7 su’wret. Koriolis ku’shi momentin<br />

esaplawg’a arnalg’an sxema.<br />

Giroskopiyalıq ku’shlerdin’ payda bolıwın tolıg’ıraq talqılaw ushın Koriolis ku’shin<br />

esaplaymız. 21-7 su’wrette qozg’alıwshı disktin’ noqatlarının’ z ko’sherinin’ on’ ta’repindegi<br />

tezliklerinin’ tarqalıwı ko’rsetilgen. y ko’sherinin’ joqarısında disktin’ ha’r qıylı noqatlarında

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!