Biz to‘pni polga tashlaganimizda, u ma’lum tezlik bilan harakatlana boshlaydi. Ideal holatda harakat yo‘nalishida hech qanday kuch ta’sir qilmasligi kerak va Nyutonning birinchi qonuniga ko‘ra, to‘p dumalashda davom etishi lozim. Ammo amalda bunday bo‘lmaydi. Aksincha, to‘p ma’lum masofani bosib o‘tgach to‘xtaydi. Demak, unga qandaydir kuch ta’sir qilayotgan bo‘ladi. Bu kuchni “ishqalanish” deb ataymiz.

Ishqalanish nima?

Ishqalanish — bir-biriga tegib turgan sirtlar o‘zaro nisbatan harakatlanganda yuzaga keladigan qarshilikdir.

Ishqalanish sirpanmasdan yurish uchun zarur bo‘lgan ilashishni ta’minlaydi. Ko‘p hollarda ishqalanish foydali. Biroq u harakatga sezilarli darajada qarshilik ham ko‘rsatadi. Bundan tashqari, avtomobillarda dvigatel quvvatining taxminan 20 foizi harakatlanuvchi qismlardagi ishqalanish kuchlarini yengishga sarflanadi. Keyingi bo‘limda ishqalanishga ta’sir qiluvchi ayrim omillarni ko‘rib chiqamiz.

Ishqalanishga ta’sir qiluvchi omillar

Ishqalanish tashqi omillarga bog‘liq bo‘lgan kuchdir. Ishqalanish quyidagi ikki omilga bog‘liq:

1. Bir-biriga tegib turgan ikki sirtning xususiyatiga Ishqalanish bir-biriga tegib turgan ikki sirtning silliqligi yoki g‘adir-budirligiga bog‘liq. Agar sirt silliq bo‘lsa, ikki sirt orasidagi ishqalanish kamayadi, chunki notekisliklarning bir-biriga ilinishi kam bo‘ladi. Sirt g‘adir-budir bo‘lsa, ishqalanish ortadi.

2. Ushbu sirtlarga ta’sir qilayotgan kuchga Notekisliklar bilan birga kuch ta’sir qilganda ishqalanish ortadi.

Ishqalanish nimadan paydo bo‘ladi?

Ishqalanish bir-biriga tegib turgan ikki sirtning notekisliklari sababli yuzaga keladi. Shuning uchun bir jism ikkinchi jism ustida harakatlanganda, sirtlardagi bu notekisliklar bir-biriga ilinib qoladi va ishqalanish hosil bo‘ladi. Sirt qanchalik g‘adir-budir bo‘lsa, undagi notekisliklar shunchalik ko‘p bo‘ladi va ishqalanish ham shunchalik katta bo‘ladi.

Ishqalanish turlari

Ishqalanishning to‘rt turi mavjud. Ular quyidagicha tasniflanadi:

• Statik ishqalanish
• Sirpanish ishqalanishi
• Dumalash ishqalanishi
• Suyuqlik yoki gaz muhitidagi ishqalanish

Ishqalanishning bu to‘rt turi bir-biridan farq qiladi. Masalan, statik ishqalanish sirtlar bir-biriga nisbatan tinch holatda bo‘lganda ular orasida ta’sir qiladigan ishqalanishdir. Sirpanish ishqalanishi esa ikki jism bir-biri bo‘ylab sirpanganda ular orasida hosil bo‘ladigan qarshilikdir. Xuddi shuningdek, ishqalanishning turli turlari tabiatini quyidagi maqola orqali tushunib olishingiz mumkin.

Ishqalanishning qo‘llanilishi

• Gugurt cho‘pini yoqishda ishqalanishdan foydalaniladi.
• Silindr ichida porshenlarning harakati ishqalanishning qo‘llanilishiga misol bo‘ladi.
• Qalam va yoziladigan sirt orasida ishqalanish bo‘lgani uchun daftar va doskaga yozish mumkin.

Ishqalanishga oid yechimli masala

A bloki B blokining ustiga qo‘yilgan. A va B orasidagi statik ishqalanish koeffitsiyenti 0,6 ga, B va yer orasidagi statik ishqalanish koeffitsiyenti esa 0,5 ga teng. Shuningdek, A va B orasidagi kinetik ishqalanish koeffitsiyenti 0,4 ga, B va yer orasidagi kinetik ishqalanish koeffitsiyenti esa 0,3 ga teng. Agar B blokiga 60 N kuch ta’sir ettirilsa, ikkala blokning tezlanishini toping. A blokining massasi 5 kg, B blokining massasi esa 10 kg.

Yechim:

Birinchi qadam har doim berilgan tizimning erkin jism diagrammasini, ya’ni F.B.D. ni chizish bo‘lishi kerak:

Keling, ikkala blok bir xil tezlanish bilan harakatlanadi deb faraz qilamiz. Unda A + B ni bitta tizim deb qarash mumkin. Shunday qilib, gorizontal yo‘nalishdagi kuch tenglamasi quyidagicha bo‘ladi:

60 – f1 = 15a —— (1)

B bloki sirt ustida harakatlanayotganligi sababli bu holatda sirpanish ishqalanishi mavjud.

Shuning uchun bu holatda ishqalanish koeffitsiyenti sifatida 0,3 dan foydalanamiz: f1 = 0,3 × 15 × 10 N, f1 = 45 N —— (2)

(1) va (2) dan:

a = 1 m/s² bo‘ladi. A blokining F.B.D. siga ko‘ra, f = 5.a

a qiymatini qo‘ysak, f = 5 N hosil bo‘ladi.

A va B orasidagi statik ishqalanishning maksimal qiymati = 0,6 × 5 × 10 = 30 N

f qiymati ushbu oraliqda yotgani uchun ikki blok 1 m/s² tezlanish bilan birga harakatlana oladi. Bizdan, shuningdek, ikkala blok birga harakatlanishi uchun B blokiga ta’sir ettirilishi mumkin bo‘lgan maksimal kuchni topish ham so‘ralishi mumkin. Bunday holatda ikkala blok birga harakatlanadi, demak ular orasida statik ishqalanish bo‘ladi. Shu sababli ta’sir qilishi mumkin bo‘lgan maksimal qiymat 30 N ga teng.

Demak, B blokining tezlanishi: a = 30/5 m/s² = 6 m/s²

A bloki uchun: F – 45 – 30 = 10 × 6, F = 135 N

Shunday qilib, agar 135 N dan katta kuch ta’sir ettirilsa, ikkala blok turli tezlanishlarga ega bo‘ladi.

Tez-tez so‘raladigan savollar — FAQ

Q1

Ishqalanish qanday qilib issiqlik hosil qiladi?

Bir-biriga tegib turgan sirtlar o‘zaro nisbatan harakatlanganda, ikki sirt orasidagi ishqalanish kinetik energiyani issiqlikka aylantiradi.

Q2

Ishqalanish qanday foyda beradi?

Ishqalanish bizga yurishda yordam beradi. Masalan, oyoq kiyim va pol orasidagi ishqalanish bizni sirpanib ketishdan saqlaydi. Xuddi shuningdek, avtomobil va yo‘l orasidagi ishqalanish avtomobilning sirpanib ketishiga yo‘l qo‘ymaydi.

Q3

Nima uchun ishqalanish nokonservativ kuch hisoblanadi?

Ishqalanish nokonservativ kuch hisoblanadi, chunki ishqalanish bajargan ish miqdori yo‘lga bog‘liq bo‘ladi.

Q4

Tezlik ortsa, ishqalanish ham ortadimi?

Yo‘q, tezlikning ortishi ishqalanishga ta’sir qilmaydi.

Q5

Ishqalanish nolga teng bo‘lishi mumkinmi?

Yo‘q, ishqalanishning nolga teng bo‘lishi imkonsiz, chunki har qanday sirt qanchalik moylangan bo‘lmasin, unda mayda notekisliklar mavjud bo‘ladi.