Сөж пәні: Механика Тақырыбы
жүктеу/скачать 112,29 Kb.
|
1 2
- Бұл бет үшін навигация:
- Жердің тәуліктік айналу фактісін растайды.
- Ауырлық кушінің географиялык ендікке тәуелділігі
| Фуко маятнигі
ФУКО МАЯТНИГІ - Жердің тәуліктік айналысын растайтын фактіні байқатуда пайдаланылатын маятник. Фуко маятнигі жоғарғы ұшы (мысалы, кардан топсасы арқылы) сымтемірге ілінген ауыр жүк болып табылады. Әлгі сымтемір (немесе жіп) маятниктің кез келген тік жазықтыкта тербелуіне мүмкіндік береді. Егер Фуко маятнигін тік бағытта ауытқытып (жоғары көтеретін) бастапқы жылдамдықсыз босатып жіберілгенде, маятник жүгіне әсер ететін ауырлық күш пен керілген сымтемір (жіп) әркашан маятниктің тербелу жазықтығында жатады және маятникті жұлдыздарға катысты (жұлдыздармен байланысты инерциялық жүйеде) бұра алмайды. Жермен бірге айналатын жердегі бақылаушы Фуко маятнигінің тербеліс жазықтығының жер бетіне катысты Жердің өз осінен айналу бағытына қарама-қарсы баяу бұрылуын байқайтын болады. Осы жайт Жердің тәуліктік айналу фактісін растайды. Солтүстік және Оңтүстік полюстерде Фуко маятнигінің тербеліс жазықтығы жұлдыздық бір тәулікте 360°-ка (жұлдыздық бір сағатта 15°-қа) бұрылады. Географиялық ендігі -ге тең жер бетіндегі пункте, көкжиек жазықтығы тік өстің айналасында ( - Ж ердің бүрыш тық жылдамдығы) бүрыштық жылдамдықпен айналады жэне маятниктің тербелу жазықтығы да әлгіндей бұрыштық жылдамдықпен айналады. Сондықтан ендіктегі Фуко маятнигінің тербеліс жазыктығының көрінерлік бұрыштық жылдамдыгы (градуспен өрнектелгенде) жұлдыздық бір сағатта = 15° мәні, яғни ( қаншалықгы кіші болса, соншалықты баяу болады, экваторда әлгі мән нөлге айналады (жазықтық айналмайды ). Оңтүстік жарты шарда тербеліс жазықтығы Солтүстік жарты шарда көрінетін бағытқа қарама-қарсы жақтан байқалатын болады. Ауырлық кушінің географиялык ендікке тәуелділігі. Үдемелі системада, атап айтканда айналушы системада, инерциялык күштерді пайдалану әр түрлі механикалык есептерді шешу үшін өте қолайлы болады. Тәуліктік айналыс жасайтын жер шары осындай айналушы система болып табылады сондықтан Жер бетінде болатын әр түрлі механнкалык процестерді дәлірек карастырғанда тәуліктік айналыстан пайда болатын инерция күштері есепке алынуы керек. Бұл күштер үлкен емес, сондыктан көп жағдайларда оларды елемей, жоғарыда айтылғандай шамада Жерді инерциялык санау системасы деп есептеуге болады. Алайда, кейбір жағдайларда Жердің тәуліктік айналысын елемеуге болмайды. Жердін тәуліктік айналысынын ауырлык күшіне тигізетін ыкпалын қарастырайық. Ауыр А денесі φ ендікте тұрсын оның массасы m болсын (1-сурет). Жермен бірге айналатын координаталар системасына қатысты есепті шығарғанда мынадай инерциялык күшпен санасуымыз керек:F=mω2R (1) мұндағы ω- Жер айналысының бұрыштык жылдамдығы, R-Жердің өсінен денеге дейінгі кашыктык. f күші жердің осіне перпендикуляр бағытталған. Бұл F күші дененің Жер центріне карай бағытталған Р0 ауырлық күшімен қосылады. Осылай болғандыктан дененін ендікте байқалатын салмағы мынаған тең: Pφ=P0+F (2) Бұл теңдіктін оң жағындағы векторлык қосынды болады 1-сурет R=R3+φ , мұндағы φ-ендік Fцб=mω2R=mω2R3cosφ , мұндағы ω-жердің бұрыштық айналу жылдамдығы. Fцб және Fg → P=mg= Fцб+Fg , мұндағы g-жердің ендігіне байланысты. жүктеу/скачать 112,29 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|
1 2