Mexanikada saqlanish qonunlari

Tajriba. 5-rasmda ingichka sterjendan tayyorlangan ABCD kvadrat ramka
tasvirlangan. AD va СD sterjenlarga unda erkin silijishi mumkin bo'lgan bir xil tsilindrik K yuklar biriktirilgan. Ramkadagi yuklar E ilmoqlar orqali o'tkazilgan iplar yordamida yuqori holatda ushlab turiladi. Ramka noelastik 0B ipga osilgan. Agar ramkani 0B vertikal o’q atrofida w burchakli tezlik bilan aylantirsak, so'ngra N ipni yoqib yuborsak, K yuklar AD va CD sterjenlar bo'yicha aylanish o’qiga yaqinlashib tushadi, ramkaning burchakli tezligi esa sezilarli ortadi (w₂>w₁). Bu shu bilan bog’liqki, 0B qo’zg’almas o’qqanisbatan ramkaga va yuklarga qo’yilgan tashqi kuchlarning – 0B ipning reaktsiya va og’irlik kuchining momenti nolga teng. Shuning uchun 0B o’qqanisbatan ramkaning yuklar bilan inertsiya momentini ramkaning burchakli tezligiga ko'paytmasi ipni yoqquncha va yoqqandan keyin ham o'zgarmasdan

5-rasm. 6-rasm.

qolishi kerak: J₁w₁= J₂w₂, chunki J₁> J₂ bo'lsa, w₂>w₁ bo'ladi. Shunga o'xshash hodisa Jukovskiy skameykasi bilan o'tkazilgan tajribada ham kuzatiladi.

Tajriba. Jukovskiy skameykasi vertikal 00₁ qo’zg’almas o’q atrofida erkin ishqalanishsiz aylanuvchi doira shaklidagi gorizontal maydonchadan iborat (skameykada turgan odam (6-rasm) yozilgan qo'llarida gimnastika gantelini ushlagan holda skameyka bilan birga 001 o’q atrofida aylanadi. Odam gantellarni ko'kragiga tortib, sistemaning inersiya momentini kamaytiradi va bunda sistemaning aylanish burchakli tezligi ortadi. Tashqi kuchlarning (og’irlik kuchi va skameyka podshipniklarining reaktsiya kuchi) momentlari nol bo'lgani sababli ko'rilayotgan jarayonda 00₁ o’qqa nisbatan sistemaning impuls momenti o'zgarmaydi, ya'ni
, (16)
bu yerda J₀ - odam va skameykaning inersiya momenti (odam qo'lining holatini o'zgartirganda odamning inersiya momentining o'zgarishini biz hisobga olmadik); 2mr₁² va 2mr₂² - gantellarning birinchi va ikkinchi holatlarda 00₁ o’qqa nisbatan inersiya momentlari r₁ va r₂ - gantellardan o’qqacha bo'lgan masofalar; w₁ va w₂ - sistemaning aylanish burchakli tezliklari.
Bu jarayonda sistemaning kinetik energiyasi ham o'zgaradi.
,
(16) dagi w₂ ning qiymatidan foydalanib va murakkab bo'lmagan almashtirishlarni bajarib,
(17)
bo'lishini topamiz.
Sistemaning kinetik energiyasi odam gantelni siljitganda bajargan ish hisobiga ortadi.
Odamning inertsiya momentini o'zgartirish yo'li bilan uning aylanish burchakli tezligini o'zgartirishdan baletda, akrobatikada va figurali uchishda keng foydalaniladi.
Jukovskiy skameykasi bilan yana bir tajribani ko'ramiz.