Мұнайхимиялық аппараттарды жасау, негізгі технологиялық процестермен танысу және тиімді процестерді зерттеп дайындау

Физикалық модельдеу мен құбылыстар туралы түсінік. Мөлшерлік теория туралы негізгі мәліметтер

жүктеу 325,65 Kb. бет 17/18 Дата 20.05.2020 өлшемі 325,65 Kb. #30586

8.6 Физикалық модельдеу мен құбылыстар туралы түсінік. Мөлшерлік теория туралы негізгі мәліметтер Табиғи философияның математикалық негізі "деген кітабында Ньютон 1636" жылы ең бірінші болып механикалық ұқсастық туралы теоремасын келтірген болатын. Құрылыс механикасы және серпімділік теоремасы туралы классикалық еңбектердің авторы проф. Л.В. Кирпичев алғашқы болып, 1907 жылы, өзінің «Беседы о механике» деген кітабында механикадағы ұқсастық туралы келтіріп, динамикалық модельдерді суреттеген болатын. ХХ ғасырдың басында физикалық заңдарды мөлшерсіз сандар (ұқсастық критерийлері) арасындағы құбылысты сипаттайтын П- теорема дейтін қатынастар арқылы келтіру мүмкіндігі туралы ұқсастық және мөлшерлік теоремасы дәлелденді. Бұл теореманы дәлелдеуді Н.Е. Жуковский ашқан. Кучинодағы аэродинамикалық институттың 1912 жылы шыққан еңбектерінде жарық көрді. Физикалық модельдеуде зерттелетін құбылыстың табиғи түрі өзгермейді, тек масштабы ғана өзгереді. Құбылысты сипаттайтын денелер жүйесіндегі аттас параметрлер өзара бір- бірімен тұрақты қатынаста болса, немесе геометриялық тұрғыдан бірімен- бірі ұқсас болса, денелер жүйесі бірімен- бірі ұқсас деп саналады. Модельдің геометриялық масштабы еркін алынатын масштаб. Басқа шамалардың (күш, масса, жылдамдық, кернеу) масштабтары ұқсастық заңы бойынша анықталуы керек. Мысалы, екі шеті тірелген, ортасына топталған күш түскен арқалықтағы (балка) кернеуді арқалықтың 1 : 10 масштабымен жасалған модельінде эксперимент бойынша анықтау керек. Сонда модельге әсер ететін күштің масштабы қандай болу керек және модельдегі кернеуден арқалықтағы кернеуге қалай өту керек деген сұрақ туады. Ұқсастық заңын қараудың алдында мөлшерлік теориясының негізгі түсініктерімен танысып өту керек. Физикалық Q деген шаманы өлшеу үшін, оны табиги тегі бірдей шамамен салыстыру, немесе үлкен шама Q кіші q деген шамадан қанша есе үлкен немесе көп екенін анықтау керек. Әртүрлі физикалық шамалардың өлшемі бірлігі (единицы измерения) біріне- бірі қайшы келмесе өлшемдер бірлігінің жүйесін құрады. Қазір кең қолданылып жүрген жүйе халықаралық өлшемдер бірлігінің жүйесі (СИ). Алғашқы деп аталатын шамалардың өлшем бірліктері (СИ) жүйесінде былай алынған: масса (килограмм,кг), ұзындық (метр,м), уақыт (секунда, сек), ток күші (ампер,а), температура (градус Кельвин, К0) және сәуле күші (свеча,св). Механикалық жүйені зерттегенде қолданылатын негізгі шамалардың мөлшері: L- ұзындық, Т- уақыт, М- масса. Кез келген басқа шамалардың мөлшері былай мынадай формуламен анықталады: Lα Тβ Мγ, мұнда α, β, γ – нақты сандар. Мысалы үдеудің мөлшері LT2, күштің мөлшері МLT2, жұмыстың мөлшері М L2T2 . Физикалық шамалар өлшемді (уақыт, ұзындық, масса, жылдамдық)және өлшемсіз (бұрыш, үйкеліс коэффициенті, Пуассон коэффициенті ж.б.) болады. Бір өлшем бірлігінен басқа өлшем бірлігіне өткенде мөлшерлі шамалардың сан мәні өзгереді. Мысалы, негізгі бірліктен А1, А2, А3(м, сек, кг) басқа өлшем бірлігіне В1,В2,В3 (км,сағат,m) өткенде ; ; ; туынды шамалардың өлшем бірліктері k, k, kесе өзгереді. Егер А1=1 м А2=1 сек болғанда , сағат км/ сағат болады. Өлшемсіз шамалардың өлшемді шамалардан айырмасы олар бір өлшем бірлігінен екінші өлшем бірлігіне өткенде өздерінің сан мәндерін өзгертпейді. Жоғарыда келтірілген мысалдан белгілі болғаны, ол мөлшерлі шаманың мәні қай өлшем бірліктерінде жазылғанмен өзінің физикалық мәнін өзгертпейді. Жалпы алғанда әртүрлі физика заңдары мынадай формуламен жазылады: жүктеу 325,65 Kb. Достарыңызбен бөлісу:

©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз