Zarraning chiziqli impulsi shu zarraning massasi bilan tezligi ko‘paytmasi sifatida ta’riflanadi. Zarra impulsining saqlanishi — har qanday zarra namoyon qiladigan xossa bo‘lib, bunda umumiy impuls miqdori hech qachon o‘zgarmaydi. Zarraning chiziqli impulsi vektor kattalik bo‘lib, quyidagicha belgilanadi:
Chiziqli impulsning saqlanishi
Chiziqli impulsning saqlanish qonuniga ko‘ra:
Agar jismlar sistemasiga ta’sir qilayotgan tashqi natijaviy kuch nolga teng bo‘lsa, sistemaning impulsi o‘zgarmas qoladi.
Shuni yodda tutish kerakki, alohida zarralarning emas, balki butun sistemaning impulsi saqlanadi. Sistemadagi ayrim jismlarning impulsi vaziyatga qarab ortishi yoki kamayishi mumkin, ammo sistemaga tashqi natijaviy kuch ta’sir qilmasa, sistemaning umumiy impulsi har doim saqlanadi.
Chiziqli impulsning saqlanish formulasi
Impulsning saqlanish prinsipi shuni bildiradiki, agar ikki jism to‘qnashsa va ularga tashqi kuch ta’sir qilmasa, to‘qnashuvdan oldingi umumiy impuls to‘qnashuvdan keyingi umumiy impulsga teng bo‘ladi.
Chiziqli impulsning saqlanish formulasi matematik jihatdan tashqi natijaviy kuch nolga teng bo‘lganda sistemaning impulsi o‘zgarmas qolishini ifodalaydi.
Boshlang‘ich impuls = Oxirgi impuls
| Pi = Pf |
Chiziqli impuls formulasi
Chiziqli impuls matematik jihatdan quyidagicha ifodalanadi:
Chiziqli impulsning saqlanish tenglamasi
Impulsning saqlanish qonunini harakatning ikkinchi qonuni orqali tushuntirish mumkin. Nyutonning ikkinchi harakat qonuniga ko‘ra, jism chiziqli impulsining o‘zgarish tezligi unga ta’sir qilayotgan tashqi natijaviy kuchga teng.
Matematik jihatdan u quyidagicha ifodalanadi:
Agar jismga ta’sir qilayotgan tashqi natijaviy kuch nolga teng bo‘lsa, impulsning o‘zgarish tezligi ham nolga teng bo‘ladi. Bu esa impulsda hech qanday o‘zgarish bo‘lmasligini anglatadi.
Chiziqli impulsning saqlanishiga misol
Massalari M va m bo‘lgan ikki jism v tezlik bilan qarama-qarshi yo‘nalishda harakatlanmoqda. Agar ular to‘qnashib, to‘qnashuvdan keyin birga harakatlansa, sistemaning tezligini topish kerak.
Ikki jismdan iborat sistemaga tashqi kuch ta’sir qilmagani uchun impuls saqlanadi.
Boshlang‘ich impuls = Oxirgi impuls
(Mv – mv) = (M+m)VFinal
Ushbu tenglamadan sistemaning oxirgi tezligini oson topish mumkin.
Chiziqli impulsning saqlanishining qo‘llanilishi
Impulsning saqlanishi qo‘llaniladigan holatlardan biri — raketalarni uchirishdir. Raketa yoqilg‘isi yonib, chiqindi gazlarni pastga itaradi va shu sababli raketa yuqoriga itariladi. Motorli qayiqlar ham xuddi shu prinsip asosida ishlaydi: ular suvni orqaga itaradi va impuls saqlanishi natijasida oldinga harakatlanadi.
Ko‘p so‘raladigan savollar — FAQs
Q1
Impulsning saqlanish qonunini tushuntiring. Uning birligini ayting.
Impulsning saqlanish qonuniga ko‘ra, izolyatsiyalangan sistemada ikki jism to‘qnashganda, to‘qnashuvdan oldingi va keyingi umumiy impuls teng bo‘lib qoladi. Chunki bir jism yo‘qotgan impuls ikkinchi jism olgan impulsga teng bo‘ladi. Boshqacha aytganda, agar sistemaga tashqi kuch ta’sir qilmasa, uning natijaviy impulsi saqlanadi. SI tizimida impuls birligi kgm/s yoki oddiy qilib aytganda Nyuton-sekund (Ns) hisoblanadi.
Q2
Nyutonning ikkinchi harakat qonuni raketalarga qanday tatbiq qilinadi?
Nyutonning ikkinchi harakat qonuniga ko‘ra, kuch massa va tezlanish ko‘paytmasiga teng. Raketaga kuch ta’sir qilganda, bu kuch reaktiv tortish kuchi deb ataladi. Tortish kuchi qanchalik katta bo‘lsa, tezlanish ham shunchalik katta bo‘ladi. Tezlanish raketaning massasiga ham bog‘liq: raketa qanchalik yengil bo‘lsa, uning tezlanishi shunchalik tezroq bo‘ladi.
Q3
Nyutonning ikkinchi qonuni avtomobil to‘qnashuviga qanday tatbiq qilinadi?
Nyutonning ikkinchi harakat qonuni ta’rifiga ko‘ra, kuch massa va tezlanish ko‘paytmasiga teng. Avtomobil to‘qnashuvidagi kuch avtomobil massasi yoki tezlanishiga bog‘liq bo‘ladi. Avtomobilning tezlanishi yoki massasi ortgani sari to‘qnashuv paytida yuzaga keladigan kuch ham ortadi.
Q4
Nyutonning ikkinchi qonunining boshqa nomi nima?
Nyutonning ikkinchi qonunining boshqa nomi — kuch va tezlanish qonunidir.
Q5
Nyutonning ikkinchi harakat qonuniga kundalik hayotdan qanday misollar bor?
Nyutonning ikkinchi harakat qonuni kuch jismning tezlanishini qanday o‘zgartirishini va shu jismning tezlanishi bilan massasi qanday bog‘liq ekanini tushuntiradi. Shuning uchun kundalik hayotda qo‘llanilgan kuch tufayli jism tezlanishida o‘zgarish yuz bersa, bu holatlar Nyutonning ikkinchi qonuniga misol bo‘ladi.
- Raketadagi tezlanish reaktiv tortish kuchi deb ataladigan qo‘llanilgan kuch tufayli yuzaga keladi va bu Nyutonning ikkinchi harakat qonuniga misol bo‘ladi.
- Nyutonning ikkinchi qonuniga yana bir misol: jism ma’lum balandlikdan tushganda gravitatsion kuch sababli uning tezlanishi ortadi.
