MEХANİKA

MEХANİKA MEХANİKA

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

Bunnan ϕ λ 276 ωλ 2πλ = 2π = = c сT (30.5) λ = cT (30.6) Tolqın tarqalg’anda bir bo’leksheden ekinshilerine energiya beriledi. Sonlıqtan tolqınlıq qozg’alıs ken’isliktegi energiyanın’ beriliwinin’ bir tu’ri bolıp tabıladı. Ses tolqınının’ energiyası. Bir birlik ko’lemde jaylasqan bo’lekshelerdin’ kinetikalıq energiyası (yag’nıy kinetikalıq energiya tıg’ızlıg’ı): ( ) 2 1 Ekin = ρ 0 + ρ v yamasa 2 1 2 2 Ekin ~ ρ 0v . (30.7) ρ 0 arqalı tolqın kelmesten burıng’ı ortalıqtın’ tıg’ızlıg’ı, ρ arqalı tolqınnın’ ta’sirinde tıg’ızlıqqa qosılatug’ın qosımsha tıg’ızlıq, v arqalı bo’lekshelerdin’ tezligi belgilengen. Biz ρ nı esapqa almaymız. Garmonikalıq tolqınnın’ qa’legen noqatındag’ı kinetikalıq energiyanın’ tıg’ızlıg’ı: E 1 = ρ 2 ω A 2 2 kin 0 sin 2⎛ ⎜ ωt ⎝ − ω x c ⎞ ⎟ ⎠ (30.8) Ko’lem birligindegi qosımsha qısılıwdan payda bolg’an bir birlik ko’lemdegi potentsial energiyanı esaplaymız. Basımnın’ o’simin p arqalı belgileymiz. Tınıshlıqtag’ı basım p 0 bolsın. Basım menen ko’lemnin’ o’zgerisi adiabata nızamı (adiabatalıq protsess penen) menen baylanıslı: κ κ ( p)( V + V) = h V p . (30.9) 0 + 0 0 0 Bul jerde V 0 arqalı tınıshlıqtag’ı ko’lem, V arqalı tolqındag’ı bul ko’lemnin’ o’siwi belgilengen. Keyingi formulada ekenligi esapqa alsaq ⎛ V ⎞ ⎜ + ⎟ ⎝ V0 ⎠ ⎛ κV ⎞ ⎜ ⎝ V0 ⎠ ( ) ⎟ κ κ κ V + V = V ⎜1 ⎟ ≈ V ⎜1+ 0 0 p −κ p V V 0 = . 0 κ 0 (30.10) Tolqındag’ı ko’lemnin’ o’zgerisin tabamız. S dx = V0 ko’lemin alamız. Bul an’latpadag’ı S naydın’ kese-kesiminin’ maydanı. Awısıwdın’ saldarınan bo’leksheler V 0 ⎛ ∂y ⎞ + V = S⎜ dx + dx⎟ ⎝ ∂x ⎠ (30.11)

ko’lemin iyeleydi. Bunnan ∂y V = S dx ∂x 277 (30.12) ni (30.10) g’a qoysaq tolqındag’ı basımnın’ o’zgerisin alamız: p0 y p0 y y = -κ S dx = -κ S dx = -κ p dx . V x Sdx x x p 0 0 (30.12) (30.13) ∂ y Bul formula boyınsha basımnın’ o’simi tuwındısına tuwrı proportsional, al belgisi ∂x boyınsha qarama-qarsı. Sestin’ ortalıqtag’ı tezliginin’ bılay jaza alamız: 2 ∂y p = −ρ0 c . ∂x c p ρ 0 = κ ekenligi esapqa alsaq (30.13) ti 0 (30.14) x Demek y( x, t) = Acosω ( t - τ) = Acos ωt - ω tolqınına to’mendegidey basımlar tolqını Ł c ł sa’ykes keledi: ( x, t) 2 A ω x x = -ρ 0c sin ω t - ω = -ρ c A ωsin ω t - ω . c Ł c ł Ł c ł p 0 (30.15) Demek basım terbelisi fazası boyınsha barlıq waqıtta da bo’leksheler tezligi terbelisi menen sa’ykes keledi. Berilgen waqıt momentinde kinetikalıq energiyanın’ tıg’ızlıg’ı u’lken bolsa qısılıwg’a sa’ykes potentsial energiya da o’zinin’ u’lken ma’nisine iye boladı. Potentsial energiya gazdın’ basımın u’lkeytiwge (yamasa kishireytiwge) yaki ko’lemin u’lkeytiw (yaki kishireytiw) ushın islengen jumısqa ten’. Basım menen ko’lem kishi shamalarg’a o’zgergende olar arasında proportsionlallıq orın aladı dep esaplaymız. Sonlıqtan ko’lem birliginin’ potentsial energiyası bılay jazılıwı mu’mkin: pV Epot = − . 2V Bul formulag’a (6) nı qoysaq potentsial energiyanın’ tıg’ızlıg’ın tabamız: 2 1 2⎛ ∂y ⎞ E pot ρ0c ⎜ ⎟ 2 ⎝ ∂x ⎠ = . Demek potentsial energiyanın’ tıg’ızlıg’ının’ o’zgeriw tolqının bılayınsha jazamız: 0 (30.16) (30.17)

ko’lemin iyeleydi.<br />

Bunnan<br />

∂y<br />

V = S dx<br />

∂x<br />

277<br />

(30.12) ni (30.10) g’a qoysaq tolqındag’ı basımnın’ o’zgerisin alamız:<br />

p0<br />

y p0<br />

y y<br />

= -κ<br />

S dx = -κ<br />

S dx = -κ<br />

p dx .<br />

V x Sdx<br />

x x<br />

p 0<br />

0<br />

(30.12)<br />

(30.13)<br />

∂ y<br />

Bul formula boyınsha basımnın’ o’simi tuwındısına tuwrı proportsional, al belgisi<br />

∂x<br />

boyınsha qarama-qarsı. Sestin’ ortalıqtag’ı tezliginin’<br />

bılay jaza alamız:<br />

2 ∂y<br />

p = −ρ0<br />

c .<br />

∂x<br />

c<br />

p<br />

ρ<br />

0 = κ ekenligi esapqa alsaq (30.13) ti<br />

0<br />

(30.14)<br />

x<br />

Demek y( x,<br />

t)<br />

= Acosω<br />

( t - τ)<br />

= Acos<br />

ωt<br />

- ω tolqınına to’mendegidey basımlar tolqını<br />

Ł c ł<br />

sa’ykes keledi:<br />

( x,<br />

t)<br />

2 A ω x<br />

x<br />

= -ρ<br />

0c<br />

sin ω t - ω = -ρ<br />

c A ωsin<br />

ω t - ω .<br />

c Ł c ł<br />

Ł c ł<br />

p 0<br />

(30.15)<br />

Demek basım terbelisi fazası boyınsha barlıq waqıtta da bo’leksheler tezligi terbelisi menen<br />

sa’ykes keledi. Berilgen waqıt momentinde kinetikalıq energiyanın’ tıg’ızlıg’ı u’lken bolsa<br />

qısılıwg’a sa’ykes potentsial energiya da o’zinin’ u’lken ma’nisine iye boladı.<br />

Potentsial energiya gazdın’ basımın u’lkeytiwge (yamasa kishireytiwge) yaki ko’lemin<br />

u’lkeytiw (yaki kishireytiw) ushın islengen jumısqa ten’. Basım menen ko’lem kishi shamalarg’a<br />

o’zgergende olar arasında proportsionlallıq orın aladı dep esaplaymız. Sonlıqtan ko’lem<br />

birliginin’ potentsial energiyası bılay jazılıwı mu’mkin:<br />

pV<br />

Epot = − .<br />

2V<br />

Bul formulag’a (6) nı qoysaq potentsial energiyanın’ tıg’ızlıg’ın tabamız:<br />

2<br />

1 2⎛<br />

∂y<br />

⎞<br />

E pot ρ0c<br />

⎜ ⎟<br />

2 ⎝ ∂x<br />

⎠<br />

= .<br />

Demek potentsial energiyanın’ tıg’ızlıg’ının’ o’zgeriw tolqının bılayınsha jazamız:<br />

0<br />

(30.16)<br />

(30.17)

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!