የስበት ኃይል እምቅ ኃይል vs ላስቲክ እምቅ ኃይል
የስበት እምቅ ሃይል እና የመለጠጥ አቅም ያለው ሃይል በሜካኒክስ ውስጥ የሚብራሩ ሁለት አስፈላጊ መጠኖች ናቸው። ይህ መጣጥፍ ፍቺዎቻቸው፣ መመሳሰላቸው እና ልዩነታቸው ምን እንደሆኑ ለማነፃፀር እና ለማነፃፀር ይሞክራል።
የስበት እምቅ ኃይል ምንድነው?
የስበት እምቅ ሃይልን ለመረዳት በስበት መስኮች ላይ የበስተጀርባ እውቀት ያስፈልጋል። ስበት በማንኛውም የጅምላ መጠን ምክንያት የሚከሰት ኃይል ነው. ክብደት ለስበት ኃይል አስፈላጊ እና በቂ ሁኔታ ነው.በማንኛውም የጅምላ ዙሪያ የተገለጸ የስበት መስክ አለ። በርቀት የተቀመጡ ጅምላዎችን m1 እና m2 ይውሰዱ r አንዱ ከሌላው. በእነዚህ ሁለት ብዙኃን መካከል ያለው የስበት ኃይል G.m1.m2/r2 ሲሆን G ሁለንተናዊ የስበት ቋሚ ነው። አሉታዊ ስብስቦች ስለማይገኙ, የስበት ኃይል ሁልጊዜም ማራኪ ነው. አስጸያፊ የስበት ሃይሎች የሉም። የስበት ሃይሎችም የጋራ መሆናቸውን ልብ ሊባል ይገባል። ያም ማለት በ m2 ላይ የሚሠራው ኃይል m1 እኩል ነው እና ከኃይል m2 ጋር ተቃራኒ ነው. በአንድ ነጥብ ላይ ያለው የስበት አቅም ከማይወሰን ወደ ተጠቀሰው ነጥብ ሲያመጣ በአንድ ክፍል ላይ የሚሠራው ሥራ መጠን ይገለጻል። በማያልቅ ላይ ያለው የስበት ኃይል ዜሮ ስለሆነ እና የሚሠራው ሥራ መጠን አሉታዊ ስለሆነ, የስበት ኃይል ሁልጊዜ አሉታዊ ነው. የአንድ ነገር ስበት እምቅ ኃይል የሚገለጸው ዕቃው ከማይታወቅበት ወደ ተጠቀሰው ነጥብ ሲወሰድ በእቃው ላይ በሚሠራው ሥራ ነው. ይህ ደግሞ ከስበት ኃይል እና ከቁስ አካል ብዛት ጋር እኩል ነው።የእቃው ብዛት ሁል ጊዜ አዎንታዊ እና የማንኛውም ነጥብ የስበት አቅም አሉታዊ ስለሆነ የማንኛውም ዕቃ የስበት ኃይልም አሉታዊ ነው።
የላስቲክ እምቅ ኃይል ምንድን ነው?
የመለጠጥ ችሎታ በጣም ጠቃሚ የቁስ አካል ነው። ውጫዊ ኃይሎች ከተወገዱ በኋላ ቁሳቁሶቹ ወደ ቀድሞው ቅርጻቸው የመመለስ ችሎታ ነው. የመለጠጥ ዘንግ ተዘርግቶ ለማቆየት የሚያስፈልገው ኃይል ከተዘረጋው ዘንግ ርዝመት ጋር ተመጣጣኝ መሆኑን ይስተዋላል. የተመጣጠነ ቋሚነት የፀደይ ቋሚ በመባል ይታወቃል እና በ k. ይህ ቀመር F=-kx ይሰጠናል። የመቀነስ ምልክቱ የ x ወደ ኃይል ተቃራኒ አቅጣጫ ይቆማል። የመለጠጥ አቅም ያለው ጉልበት በተሰጠው ርዝመት x የመለጠጥ ነገርን ለመዘርጋት የሚያስፈልገው የሥራ መጠን ነው. የተተገበረው ኃይል F(x)=kx ስለሆነ፣የተሰራው ስራ F(x) ከዜሮ ወደ x ውህደት ጋር እኩል ነው፣ከ dx አንፃር፣ይህ kx2 ጋር እኩል ነው። /2. ስለዚህ፣ እምቅ ሃይል kx2/2 ነው።በበትሩ ጫፍ ላይ የተጣበቀው የማንኛውም ነገር እምቅ ጉልበት በእቃው ብዛት ላይ ሳይሆን በፀደይ ቋሚ እና በተዘረጋው ርዝመት ላይ ብቻ የተመካ እንዳልሆነ ልብ ሊባል ይገባል.
በመሬት ስበት እና ሊላስቲክ እምቅ ሃይል መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
• የስበት ኃይል ሁል ጊዜ አሉታዊ ሲሆን የመለጠጥ አቅም ሁልጊዜም አዎንታዊ ነው።
• የመሳብ አቅም ያለው ሃይል በእቃው ብዛት ላይ የሚመረኮዝ ሲሆን የመለጠጥ አቅም ግን በጅምላ ላይ የተመካ አይደለም።
