İmpulsun saxlanma və çevrilmə qanunu

Nyutonun II qanunu hərəkət edən nöqtənin verilmiş zaman anında təcilini tapmağa imkan verir. Praktikada çox vaxt hərəkətin müəyyən zaman intervalında dəyişməsi maraq kəsb edir. Belə məsələni həll etmək üçün dinamikanın II qanunu sonsuz sayda, zaman intervalına daxil olan bütün anlar üçün tətbiq olunmalıdır. Belə çətinlikləri aradan qaldırmaq üçün dinamikanın qanunlarının şəklini dəyişərək elə hala salmaq mümkündür ki, aralıq hallarda təcil və sürəti hesablamadan dərhal son sürəti təyin etmək mümkün olsun. Bu məqsədlə impulsun dəyişmə və saxlanma xassələrindən istifadə olunur. Nyutonun II qanununun ifadəsində elə delta t müddətinə baxılır ki, təcilin qiymətinə uyğun F qüvvəsi qiymət və istiqamətcə dəyişməyə macal tapmır. Qüvvə və təcili uyğun orta qiymətlərlə əvəz edərək ifadəsini

 

 

kimi yaza bilərik.

 

 

olduğu nəzərə alınarsa,

impulsun dəyişməsinin

kimi təyin olunan qüvvə impulsuna bərabər olması aydınlaşar.

Müəyyən cisimlərdən təşkil olunmuş mexaniki sistemdə qarşılıqlı təsir qüvvəsi xarici və daxili olmaqla iki növə ayrılır.

Burada For xarici və daxili qüvvələrin vektorial cəmi kimi təyin olunur. Daxili qüvvələr sistemə daxil olan cisimlərin bilavasitə bir-biri ilə qarşılıqlı təsirini xarakterizə edir. Xarici qüvvə sistemdən kənar cisimlər tərəfindən sistemdəki cisimlərə göstərilən qarşılıqlı təsirdir. Mexaniki sistem N sayda cisimdən təşkil olunarsa, bunların hər birinə II qanunu tətbiq edə bilərik:

Bu tənlikləri toplayaraq Nyutonun III qanununa görə olduğunu nəzərə alınarsa, sağ tərəfdə yalnız xarici qüvvələrin vektorial cəmi, sol tərəfdə isə impulslar cəminin dəyişməsi qalar

Beləliklə, mexaniki sistemi əmələ gətirən cisimlərin tam impulsunun dəyişməsi, sistemə təsir edən xarici qüvvələrin qüvvə impulsuna bərabərdir. Bu impulsun dəyişmə qanununu ifadə edir. Əgər sistem qapalıdırsa, təsir edən xarici qüvvələrin vektoru cəmi

«0»-a bərabərdir cisimlərin impulslarının həndəsi cəminin dəyişməsi baş verməz

f1

Burada KT2 KT1 uyğun olaraq sistemə daxil olan cisimlərin qarşılıqlı təsirdən sonra və əvvəl tam impulsudur. Lakin (f1) ifadəsi sistemə daxil olan cisimlərin hər birinin ayrılıqda

impulsunun dəyişməsinə məhdudiyyət qoymur. Sadəcə, bir cismin impulsu artırsa, digər cisimlərinki elə azalır ki, cəm impuls sabit qalsın. Bu impulsun saxlanma qanununu ifadə edir. Beləliklə, qapalı sistemdə qarşılıqlı təsir zamanı sistemin tam impulsu dəyişməz qalır.

İmpulsun saxlanma qanunu fəzanın bircinsliyi ilə əlaqədardır və mexanikanın ən fundamental qanunlarından biridir. Xüsusi halda sükunətdə olan (K1=0) cisim bir neçə

hissədən ibarət olarsa, hissələrdən birinin hərəkətə gəlməsi digər hissələrin elə

hərəkətinə səbəb olur ki, bütün hissələrin impulslarının vektorial cəmi «0» olsun. Məsələn, suda tərpənməz dayanan qayıqda (Şəkil ş2) olan adam hərəkət etdikdə qayığın əks tərəfə sürət alması müşahidə olunur.

ş2

Burada adamın hərəkət sürətini bilməklə qayığın aldığı sürəti

kimi təyin etmək olar. Burada mad və mq uyğun olaraq qayığın və adamın kütlələri, vad və vq isə adamın qayığa və qayığın suya nəzərən sürətləridir. Cisimin müəyyən hissəsinin ona nəzərən hərəkətə gəlməsi sayəsində cisimin özünün sürət alması reaktiv hərəkət adlanır. Reaktiv hərəkətdən istifadə edərək K.E.Sialkovski raketlərin hərəkətə gəlməsini və onların idarə olunmasını həyata keçirmişdir. Yanar qazların raket və ya mühərrikdə olan yarıqdan xaric olunması raket və ya təyyarənin əks istiqamətdə impuls almasına şərait yaradır. Əgər tüstü bacası hərəkət istiqamətinə yönəldilərsə, əksinə raket və ya maşının tormozlanması həyata keçirilər.

Yazar: Mirpaşa Mahmud

Həmçinin bax İŞ, GÜC, ENERJİ. Dəyişən qüvvənin işi və gücü
https://turaz.org/hikmet-haciyev-mekteblerle-bagli-yekdil-qerar-barede-danismaq-hele-cox-tezdir/