Серпімді кернеулер. Серпімді деформацияланған дененің энергиясы.Серпімді кернеу қайтымды деформация, яғни сыртқы кернеуді тоқтатқандағы алғашқы көлемнің қалпына келуімен сипатталады. Осы қасиетімен серпімді кернеу пластикалық кернеу мен тұтқыр ағыннан өзгеше болып табылады. Қалыпты кернеулердің өсуі әлсіз бүлінуге алып келеді. Серпімді деформация мен кернеудің арасындағы байланыс Гук заңымен беріледі:Е – серпімділік модулі.
Алғашқы ұзындығы L0 болған серженге σ кернеуі әсер етеді, онда стержен ұзындығы созылудан кейін:
болғандықтан, L стерженнің ұзындығы:
Созылу мен сығылудан кейін сыртқы күштер жұмыс атқарады және ол деформация кезінде тұрақты болып қалмайды. Ол стержен ұзындығына ΔL пропорционалды өзгереді:.
Айнымалы күштің жұмысы:
орташа күшті білдіреді. Сондықтан, F күшінің өсуі ΔL ұзаруына байланысты болғандықтан, орташа күштің мағынасы F = 0 (при ΔL = 0) және -дың орташа арифметикалық мағынасына тең:
, осыдан:
Осы жұмыс серпімді деформацияланған стерженнің потенциалдық энергиясын жасауға жұмсалады:
Сонымен, серпімді деформацияланған стерженнің потенциалдық энергиясы дененің абсолютті ұзаруының квадратына тура пропорционал.
СӨЖ арналған бақылау тапсырмалары 1.Инерциялық санақ жүйелері.
2.Салыстырмалылықтың механикалық принципі. Галилей түрлендіруі. 3.Инерциалды емес санақ жүйесі.
4. Абсолют қатты дене түсінігі.
3-дәріс. Қатты дене динамикасы. (1) Дәріс жоспары: 1. Күштің жұмысы.
2. Кинетикалық және потенциалдық энергия.
3. Механикалық жүйенің толық энергиясы.
Э нергия –қозғалыс пен арақатынастың әртүрлі формаларының универсал өлшемі.
Күштің жұмысы – өзара қозғалыстағы денелердің арасындағы энергия алмасу процесінің сандық сипаттамасы.
Күштің қарапайым элементар жұмысы.
мұндағы – жәневекторлары арасындағы бұрыш; – элементар жол; – векторының векторына проекциясы (суретке қараңыз).
Траекторияның 1-2 бөлігіндегі күш жұмысы:
және штрихталған фигура ауданымен анықталады.
Жұмыс – скаляр шама.
Қ уат – жұмыстың орындалу жылдамдығын сипаттайтын физикалық шама:
.
уақыт аралығында күш жұмыс атқарады және уақыттың берілген мезетінде осы күшпен істелінетін қуат пайда болады. яғни күш векторының дененің жылдамдық векторына қатысты скаляр көбейтіндісіне тең.
Қуат – скаляр шама.