وزەی میکانیکی

لە ئینسایکڵۆپیدیای ئازادی ویکیپیدیاوە
Jump to navigation Jump to search
نموونەیەکی سیستەمی میکانیکی سەتەلایتێک بەدەوری زەویدا دەخولێتەوە کاریتێدەکرێ بە هێزی ڕاکێشانی پارێزراو؛ لەبەرئەوە وزە میکانیکیەی دەپارێزرێ. تاودانیسەتەلایتەکە نیشاندراوە بەهەڵگرە سەوزەکە(ئاراستەبڕ) وە خێراییەکەشی بەهەڵگری سوور نیشاندراوە. گەر خولگەی سەتەلایتەکە شێوەی هێلکەییە، هەردوو وزە شاراوەکەی سەتەلایتەکە و جوڵە وزەکەی، دەگۆڕێن لەگەڵ کاتدا بەڵام سەرجەمیان بەنەگۆڕی دەمێنێتەوە.

لەزانستە فیزیایەکاندا، وزەی میکانیکی سەرجەمی جووڵە وزە و ماتەوزەیە (وزەی شاراوە). ئەوە جووڵە وزەکەیە هاوبەشە لەگەڵ جووڵە و شوێنی تەنێک. بنچینەی پاراستنی وزەی میکانیکی ئەوە دەردەبڕێ کە لەنێو سیستەمێکی جیاکراوەدا کە تەنها دەخرێتە سەر هێزە پارێزراوەکان (conservative forces) ، وزە میکانیەکە نەگۆڕە. گەر تەنێک بەپێچەوانەی ئاراستەی کۆی وزە پارێزراوەکان بجوڵێت، ماتە وزەکە زیاد دەکات ؛ وە ئەگەر خێرایی(speed) تەنەکە بگۆڕێ ، ئەوا هەروەها جووڵە وزەکەشی دەگۆڕێ. لەهەموو سیستەمە ڕاستیەکاندا، هەرچۆنێک بێت، هێزە نەپارێزراوەکان (nonconservative forces) هەروەک هێزی لێکخشاندن، دەخرێتەڕوو ، بەڵام گەر هێزەکە بڕێکی پشتگوێ خرابوو، ئەوا وزە، میکانیەکەی دەگۆڕێ وە پاراستنەکەشی بەسوودە بەنزیکەیی. لە بەیەککداکەوتنی لاستیکیدا (elastic collision)، وزە میکانیەکە پارێزراوە، بەڵام لەبەیەککداکەوتنی نالاستیکی(inelastic collision) (ناجیڕی), هەندێ لە وزە میکانیکەکە دەگۆڕێ بۆ وزەی گەرمی. هاوهێزی نێوان وزەی میکانیکی ونبوو (بڵاوبونەوە) وە بەرز بوونەوەی پلەی گەرمی، دۆزرایەوە لەلایەن جەیمس پرێسکۆت جووڵ(James Prescott Joule).

چەندین ئامێر بەکاردێن بۆ گۆڕینی وزەی میکانیکی بۆ شێوە وزەکانی تر یاخود پێکهێنانیان، وەک مۆتۆڕێکی کارەبایی کە وزەی کارەبایی دەگۆڕێ بۆ وزەی میکانیکی، بەرهەمهێنەری کارەبایی (مۆلیدە) وزەی میکانیکی دەگۆڕێ بۆ وزەی کارەبایی وە بزوێنەری گەرمی وزەی گەرمی دەگۆڕێ بۆ وزەی میکانیکی.

گشتی[دەستکاری]

وزە بڕی نائارستەدارە وە وزەی میکانیکی سیستەمێک سەرجەمی وزەی شاراوە ( کە بەشوێنی پارچەکانی سیستەمەکە دەپێورێت) و جووڵە وزەیە (کە هەروەها بە وزەی جووڵە ناو دەبرێت) :

وزەی شاراوە ، U , پشت دەبەستێتە سەر شوێنی تەنێک کە دەخرێتە سەر هێزێکی پارێزراو. بە توانای تەنەکە پێناسە دەکرێ بۆئەنجامدانی کار و زیاددەکرێت کاتێک تەنەکە دەجوڵێ بە ئاراستەی پێچەوانەی ئاراستەی هێزەکە. گەر (F) هێزی پارێزراو نیشان بدات و ( x ) شوێنەکەی ، ماتەوزەی هێزەکە لەنێوان دوو شوێندا ( x1 ) و ( x2 )دا، پێناسەدەکرێ بە تەواوکاری نێگەتیڤی ( F) لە (x1 ) بۆ (x2 ) :

جووڵە وزە ، K , پشت دەبەستێ بە خێرایی (speed)ی تەنێک و وە توانای جوڵەی تەنێکە بۆ ئەنجامدانی کار لەسەر تەنەکانی تردا لەگەڵیاندا کاتێک بەریەککدەکەون. کە بەیەک لەسەر دووی بارستایی تەنەکە لەگەل خێرایی دووجا پێناسە دەکرێ، وە کۆی جوڵە وزەی سیستەمی تەنەکان سەرجەمی جووڵە وزەکانی تەنەکە یەک لەدوای یەکەکانە:

بنچینەی پاراستنی وزەی میکانیکی ئەوە دەردەخات کە ئەگەر تەنێک یان سیستەمێک بەتەنها بخرێتە سەر هێزی پارێزراو، وزەی میکانیکی سیستەمێک یان تەنێک بەنەگۆڕی دەمێنێتەوە. جیاوازی لە نێوان هێزی پارێزراو یان نەپارێزراو ئەوەیە کەکاتێک هێزی پارێزراو تەنێک دەجوڵێنێت لە خاڵێکەوە بۆخاڵێکی تر، کاری ئەنجامدراو لەلایەن هێزی پارێزراو سەربەخۆیە( independent پەیوەندی پێوەنیە) لەسەر ڕێگاکە. وە بە پێچەوانەشەوە کاتێک هێزێکی نەپارێزراو کار دەکاتە سەر تەنێک، کاری بەڕێکراو لەلایەن هێزە نەپارێزراوەکە ناسەربەخۆیە ( dependent پەیوەندی پێوە هەیە) لەسەر ڕێگاکە.


پاراستنی وزەی میکانیکی[دەستکاری]

پڕۆفیسۆر واڵتەر لووین پاراستنی وزەی میکانیکی ڕوندەکاتەوە

بەگوێرەی بنچینەی پاراستنی وزەی میکانیکی، وزەی میکانیکی سیستەمێکی جیاکراوە (عەزل) بە نەگۆڕی دەمێنێتەوە بەگوێرەی کات، هەرچەندی کە سیستەمەکە سەربەخۆیە لە لێکخشاندن و هێزە نەپارێزراوەکان. لەهەر حاڵەتێکی ڕاستیدا، هێزی لێکخشاندن و هێزە نەپارێزراوەکانی تر بونیان هەیە (ئامادەن)، بەڵام لە زۆر باردا کاریگەریان لەسەر سیستەمەکە زۆر بچوکە، کە دەتوانرێ بنچینەی پاراستنی وزەی میکانیکی وەک بە نزیکەیی بەکاربهێنرێت. لەگەڵ ئەوەشدا وزە ناتوانرێ دروستبکرێ یان لەناو ببرێ لەلایەن مرۆڤەوە لە نێو سیستەمێکی داخراودا، دەتوانرێ بگۆڕدرێ بۆ شێوەیەکی تری وزە.


پەندۆڵی جوڵاوە[دەستکاری]

پەندۆڵێکی جوڵاوە لەگەڵ ئاراستەبڕی خێرایی (سەوز) و ئاراستەبڕی تاودان (سوور). نرخی یاراستەبڕی خێراییەکە، خێرایی، هی پەندۆڵەکە گەورەترینە لە ئاستی ستوونی و پەندۆڵەکە لە دوورترین خاڵدایە لەزەویەوە.

لە نێو سیستەمێکی میکانیکیدا وەک پندۆڵێکی جوڵاوە کە پەیوستە بە هێزی کێشکردنی پارێزراو کاتێک هێزە لێکخشاوەکان وەک ڕاکێشان و لێکخشاندنی هەوا لە سەنتەری شەفتێک (یان خولاوەیەک) فەرامۆشکراون، وزە بەرو پێشەوە و دواوە تێپەڕ دەبێ لەنێوان ماتەوزە و جووڵەوزەدا بەڵام هەرگیز سیستەمەکە جێناهێڵێ. پەندۆڵەکە دەگاتە گەورەترین جووڵەوزە و کەمترین ماتەوزە کاتێک لەشوێنی ستوونیدایە، چونکە لەم خاڵەدا گەورەترین (زۆرترین) خێرایی و نزیکترین (کەمترین) دووری دەبێ لەزەوییەوە. لەلایەکی تریشەوە، پەندۆڵەکە کەمترین جووڵەوزە و گەورەترین ماتەوە وزەی دەبێ لە لەوپەڕی شوێنی جووڵانیدا(دوورترین خاڵ)، چونکە خێرایی سفرە و دوورترین خاڵی لەزەویەوە هەیە. هەرچۆنێکبێت، کاتێک هێزی لێکخشاندن وەردەگیرێ لە هەژمارکردن(حسابات)، سیستەمەکە وزەی میکانیکی لەهەر جوڵەیەکیدا لەدەست دەدات بەهۆی ئیشە بەڕێکراوەکەی سەر پەندۆڵەکە لەلایەن ئەو هێزە نەپارێزراوانەوە.

سەتەلایت[دەستکاری]

هێلکاری جوڵە وزە K, وزەی ڕاکێشانی زەوی شاراوە، U، وە وزەی میکانیکی بەرامبەر دووری لە سەنتەری زەوی.

سەتەلایتێک بە بارستایی لە دووریێکەوە لە ناوەڕاستی زەوی هەردوو جوڵەوزە (بەهۆی جووڵەکەیەوە) وە هێزی کێشکردنی شاراوەی هەیە( ماتەوزەی کێشکردن)، بەهۆی شوێنەکەیەوە لە بواری ڕاکێشانی زەوی ؛ بارستایی زەوی(). لەمەبەدواوە، وزەی میکانیکی () سەتەلایتێک :

گەر سەتەلایتەکە لەسەر (لەنێو) خولگەی بازنەییدا بێت، هاوکێشەی پاراستنی وزە دەتوانرێ زیاتر سادە بکرێ بۆ:

لەوکاتەوەی لە جوڵەی بازنەیی یاسایی دووەمی نیوتن دەتوانرێ وەربگیرێت بۆ

گۆڕین[دەستکاری]

لەئێستادا، چەندین ئامێری تەکنەلۆژی وزەی میکانیکی دەگۆڕێ بۆ شێوەیەک لە شێوەکانی تری وزە یاخود بە پێچەوانەشەوە. ئەم ئامێرانە دەتوانرێ لەم شوێنانە بپۆڵێنرێن:

  • مۆتۆڕێکی کارەبایی وزەی کاررەبایی دەگۆڕێ بۆ وزەی میکانیکی.
  • جێنەرێتەرێک (بەرهەم هێنەر یان مۆلیدە) وزەی میکانیکی دەگۆڕێ بۆ وزەی کارەبی.
  • وێستگەیەکی هایدرۆکارەبایی (کارەبای بەرهەمهاتوو لە ئاوەوە) وزەی میکانیکی ئاوی خەزنکراوێکی بەنداو دەگۆڕێ بۆ وزەی کارەبا.
  • بزوێنەری سووتانی ناوەکی، بزوێنەرێکی گەرمیە کە وزەی میکانیکی وەردەگرێ لە وزەی کیمیایی بەهۆی سووتانی سوتەمەنیەوە. لەم وزە میکانیکیەوە، بەزۆری بزوێنەری سووتانی ناوەکی کارەبا بەرهەمدەهێنێ.
  • تۆڕباین جوڵەوزەی تەوژمی گاز یان شلێک دەگۆڕێ بۆ وزەی میکانیکی.