"Онолын механикийн үндэс" шалгалтад бэлтгэх гарын авлага. Идэвхгүй ба идэвхтэй боломжит шилжилтүүд

Механик шинж чанаридэвхжүүлэгч - хамаарал М -тай =f(ω).

Идэвхтэйхүч ба момент нь цахилгаан хөтөчийн хөдөлгөөнөөс үл хамааран хөдөлгүүрээс гадна механик энергийн эх үүсвэрээс үүссэн хүч ба момент юм. Жишээ нь буулгасан эсвэл өргөсөн ачааны жингээс үүссэн момент юм (Зураг 1). Эсэргүүцлийн момент нь тэнцүү байна

моторын голын эргэлтийн чиглэлээс үл хамааран доош чиглэсэн. M C-ийн утга нь ачааллын хөдөлгөөний хурдаас хамаарахгүй Зураг 2.1.

Реактивхүч ба момент нь хөдөлгүүрийн боловсруулсан идэвхтэй жолоодлогын моментийн хариу урвалаар үүсдэг хөдөлгөөнийг эсэргүүцэх хүч, момент юм. Урвалын хүч ба момент нь хурдаас хамаардаг ба хуурай үрэлтийн хүч, момент, наалдамхай үрэлтийн болон сэнсний төрлийн хүч, момент гэж хуваагддаг.

Хүч ба мөчүүд хуурай үрэлт(Зураг 2.2) үнэмлэхүй утга нь өөрчлөгдөөгүй боловч хурдны тэмдэг өөрчлөгдөхөд тэдгээрийн тэмдгийг огцом өөрчилнө: . Эдгээр нь машины тэжээлийн хөтөч, хавхлага, багалзуур гэх мэт ердийн зүйл юм. Зураг 2.3-т ачааллыг харуулав наалдамхай үрэлтийн момент,хурдаас хэмжигдэхүүний шугаман (эсвэл үүнтэй ойролцоо) хамаарлаар тодорхойлогддог -

Ачаалах моментийн сэнс, төвөөс зугтах насос, центрифугийн өнцгийн хурдаас хамаарах хамаарлыг Зураг 2.4-т үзүүлсэн хэлбэртэй байна. агааржуулалт n = 1.5...2.5 гэсэн томъёогоор тодорхойлогддог.

Механик шинж чанарцахилгаан мотор - хамаарал M=f(ω). "Цахилгаан машин" хичээлээс бид цахилгаан моторын механик шинж чанар (Зураг 5) нь туйлын хатуу (1-синхрон цахилгаан мотор), хатуу (3 - бие даасан өдөөлттэй тогтмол гүйдлийн мотор ба 2 - ажлын хэсэгт асинхрон мотор) байж болохыг мэддэг. ) ба зөөлөн (4 - цуврал өдөөлттэй DC мотор). Шинж чанарын үнэмлэхүй хөшүүн чанар нь эргэлтийн моментийн өсөлтийг хурдны өсөлттэй харьцуулсан харьцаа юм

5. Хөдөлгүүрийн тэнхлэгт статик ачааллын моментуудыг авчрах

Системд хоёр момент байдаг: хөдөлгүүрийн M D-ээр үүсгэгдсэн мөч ба статик ачааллын момент M C, үүнд механизмын ажлын бие ба үрэлтийн моментууд орно. Эдгээр мөчүүд нь үйл ажиллагааны цар хүрээ, чиглэлээр тодорхойлогддог. Хэрэв M D ба M S хөдөлгөөний чиглэлд үйлчилдэг бол тэдгээрийг дуудна жолоодох, хэрэв тэдгээрийн тэмдгүүд нь хурдны тэмдгийн эсрэг байвал мөчүүдийг дууддаг дарангуйлах. Деламбертийн зарчмын дагуу M D ба M S-ийн хамтарсан үйлдэл нь системийн хурдатгалыг тодорхойлдог динамик моментийн хэмжээ, тэмдгийг тодорхойлно. Тиймээс ерөнхий тохиолдолд системийн хөдөлгөөний тэгшитгэл нь хэлбэртэй байна

.

Цахилгаан хөтөчийн моторын горимд тэгшитгэлийн (1) хамгийн энгийн шинжилгээг хийцгээе.

.

M D > M C dω/dt > 0 үед хөтчийн хурдатгалын горим M D үед явагдана.< М С dω/dt < 0 и имеет место режим замедления привода, а при М Д = М С динамический момент и ускорение равны нулю. Первые два режима называют шилжилтийн, сүүлчийнх нь байгуулагдсан(хөдөлгөөнгүй).

6. Хөдөлгүүрийн голд инерцийн моментуудыг авчрах

Статик ачааллын моментуудыг авчрахдаа бид бодит ба бууруулсан хэлхээн дэх хүчний тэгш байдлыг үндэслэнэ.

, Хаана .

, Мөн

Моторын тэнхлэгт эсэргүүцлийн нийт момент буурсан

Инерцийн моментуудыг авчрахдаа бид бодит ба бууруулсан схем дэх кинетик энергийн нөөцийн тэгш байдлыг үндэслэнэ. Эргэлтийн хөдөлгөөний үед

Эргэлтийн хөдөлгөөнөөр

; , Хаана;.

Хөдөлгүүрийн босоо ам хүртэл инерцийн нийт момент буурсан

7. Бие даасан өдөөлттэй тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн байгалийн цахилгаан механик ба механик үзүүлэлтүүд

8. Бие даасан өдөөлттэй тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн байгалийн цахилгаан механик болон механик шинж чанарыг бий болгох

9. Арматурын хэлхээний эсэргүүцэл өөрчлөгдөхөд бие даасан өдөөлттэй тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн хиймэл цахилгаан механик механик шинж чанар.

10. Арматурын хүчдэл өөрчлөгдөх үед бие даасан өдөөх тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн хиймэл цахилгаан механик механик шинж чанар.

11. Соронзон урсгал өөрчлөгдөх үед бие даасан өдөөлттэй тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн хиймэл цахилгаан механик ба механик үзүүлэлтүүд.

12. Бие даасан өдөөлттэй тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн тоормосны горимууд. Электродинамик тоормослох.

13. Бие даасан өдөөлттэй тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн тоормосны горимууд. Дарангуйллын эсрэг тоормослох.

14. Бие даасан өдөөлттэй тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн тоормосны горимууд. Сэргээх тоормос.

NV DC дахь цахилгаан механик ба цахилгаан соронзон үйл явц (Зураг 1) нь арматур ба талбайн ороомгийн хэлхээний цахилгаан тэнцвэрийн (Кирхгоф) тэгшитгэл, түүнчлэн цахилгаан соронзон эргэлтийн тэгшитгэлээр тодорхойлогддог.

Тэгшитгэлийн системийн хамтарсан шийдлээс бид цахилгаан механик шинж чанарын тэгшитгэлийг олж авна ω = f(I)

ба механик шинж чанарын тэгшитгэл ω = f(M)

Тогтвортой төлөвт хөтчийн ажиллагаатай

, тэгшитгэл нь хэлбэрийг авна

Хүчдэл ба урсгалын нэрлэсэн утгууд болон R ext = 0 дээр бүтээгдсэн шинж чанаруудыг нэрлэдэг байгалийн, U I ≠U Н, Ф≠Ф Н эсвэл R ext ≠0 -тэй хиймэлцахилгаан механик эсвэл механик шинж чанар. Цахилгаан механик шинж чанарын шинж чанарын цэгүүд (Зураг 2) нь хамгийн тохиромжтой сул зогсолтын цэгүүд (I=0, ω=ω 0 =U N /kФ Н), богино залгааны (I=I К =U Н /R ЯΣ, ω=0) ) болон нэрлэсэн горим (I I =I N, ω=ω N). Эдгээр координатуудын дурын хосыг ашиглан та шинж чанарыг үүсгэж болно.

Оруулсан хөшүүн байдлын утгыг ашиглан

;

Цахилгаан механик болон механик шинж чанарын хувьд дараах илэрхийллийг бичиж болно.

; ;

Зураг 2-т үзүүлсэн хөтөчийн ажиллах горимуудыг доор тайлбарлав.

IN моторажиллах горим (Зураг 2.9) EM нь цахилгаан сүлжээнээс эрчим хүч хэрэглэж, механик энергийг босоо ам руу дамжуулдаг. горимд байна сөрөг хүчин(Зураг 2.10) ED нь механизмд хуримтлагдсан энергийг хэрэглэж, хөдөлгүүрийн элементүүд болон нэмэлт эсэргүүцэлд тараадаг. горимд байна нөхөн сэргээх (үүсгэх) тоормослох(Зураг 2.5) Цахилгаан мотор нь механизмд хуримтлагдсан энергийг зарцуулж, цахилгаан сүлжээнд дамжуулдаг.

R ext ≠0 үед бид хиймэл зүйлийг олж авдаг реостатцахилгаан механик шинж чанар. (2.4, 2.5) R IΣ-ийн өсөлт нь ачаалалгүй тогтмол хурд ω 0 =U N /kF N үед богино залгааны гүйдлийн (I K =U N /R IΣ) утга буурахад хүргэдэг (Зураг 3.1). Тогтмол соронзон урсгал Ф=Ф Н үед механик үзүүлэлтүүд нь цахилгаантай төстэй байх болно.

Машины соронзон урсгалыг зөвхөн доошоо өөрчлөх боломжтой. Энэ тохиолдолд ачаалалгүй хурд ω 0 =U N /kФ Н богино залгааны гүйдлийн I K =U N /R YaΣ тогтмол утгад нэмэгддэг (Зураг 3.2 - Ф - var дахь цахилгаан механик шинж чанар). Ф - var дахь богино залгааны момент M K = kФI K буурна. Механик үзүүлэлтүүдийг Зураг 3.3-т үзүүлэв.

Машины арматурт нийлүүлсэн хүчдэлийг зөвхөн нэрлэсэн утгаас доош нь өөрчлөх боломжтой. Үүний зэрэгцээ сул зогсолтын хурд нь хүчдэлтэй пропорциональ буурдаг. ω 0 Н /кФ Н, мөн богино залгааны гүйдлийн утга I TO Н (Зураг 3.4 - цахилгаан механик шинж чанар U-var). Машины эргэлт M=kФIцагт Ф-constарматурын гүйдэлтэй пропорциональ бөгөөд механик шинж чанар нь ижил төстэй хэлбэртэй байна.

Цахилгаан хөтөчийн авч үзсэн үйлдлийн горимуудын дагуу дараахь зүйлийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. тоормослох аргууд DPT NV:

a) нөхөн төлжих тоормос (сүлжээнд ялгарах эрчим хүчээр)

Цахилгаан машины цахилгаан соронзон моментийн үйл ажиллагааны чиглэлийг тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн арматурын гүйдлийн чиглэл ба соронзон урсгалаар (1-р лекцэд 1.1) тодорхойлно. 1.1-д заасны дагуу арматурын гүйдэл

,

ба түүний тэмдэг нь арматурын EMF ба тэжээлийн хүчдэлийн харьцаанаас хамаарна. At

эргүүлэх момент нь эерэг бөгөөд машин хөдөлгүүрийн горимд ажилладаг. Хэзээ - сул зогсолт, прима машин генератор горимд ажилладаг (сүлжээнд эрчим хүчийг сэргээх горим). Сэргээх тоормосыг хангахын тулд босоо амны эргэлтийн хурд ω нь өгөгдсөн сэлгэн залгах хэлхээ ба хөдөлгүүрийн чадлын параметрүүдийн сул зогсолтын хурдаас их байх шаардлагатай. Зураг 3.5-д нөхөн сэргээх тоормосны горимд ажилладаг DPT NV өргөх механизмын механик шинж чанарыг харуулав;

b) Электродинамик тоормослох

Зураг 3.6-д NV DPT-ийн электродинамик тоормосны диаграммыг үзүүлэв. Хөдөлгүүрийн арматурыг сүлжээнээс салгаж, нэмэлт тоормосны эсэргүүцэл R T, хээрийн ороомог нь тэжээлийн эх үүсвэрт холбогдсон байна. Энэ тохиолдолд арматурын гүйдэл тэмдэг нь эсрэгээрээ өөрчлөгддөг

.

Өдөөлтийн урсгалтай харилцан үйлчилж, арматурын гүйдэл нь хөдөлгүүрийн арматурын эргэлтийн хурдны эсрэг чиглэсэн эргэлтийг үүсгэдэг. Цахилгаан механик болон механик шинж чанаруудын тэгшитгэл нь хэлбэртэй байна

; .

Динамик тоормосны горим дахь механик шинж чанар (Зураг 3.7) нь координатын гарал үүслээр дамждаг. Хурд буурах тусам тоормосны момент буурч, бууруулсан хурдтай үед түүний утгыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай тохиолдолд тэд хоёр, бүр гурван үе шаттай тоормослох замаар хөдөлгүүрийн арматурын гинжин хэлхээний эсэргүүцлийг хурд нь буурах тусам алхам алхмаар бууруулдаг;

C) эсрэг тоормослох

Эсрэг сэлгэн залгах горимд хөдөлгүүрийн эргэлтийн тэмдэг нь эргэлтийн моментийн тэмдгийг хадгалах үед эсвэл хөдөлгүүрийн эргэлтийн тэмдэг нь хурдны тэмдгийг хадгалах үед өөрчлөгддөг. Эхний тохиолдол нь өгөгдсөн шинж чанарт богино залгааны моментоос хэтэрсэн статик ачааллын идэвхтэй эргэлтэнд өртөх үед тохиолддог (Зураг 3.7, 3.8).

Хурдны тэмдгийг өөрчилсний үр дүнд хөдөлгүүрийн EMF нь хэрэглэсэн хүчдэлтэй давхцах бөгөөд арматур дахь гүйдлийг дараах байдлаар тодорхойлно.

Энэ горимыг бага хурдтайгаар ачааг буулгах зориулалттай өргөх байгууламжид ашигладаг ("чадлыг бууруулах").

Арматурт нийлүүлсэн хүчдэлийн туйлшралыг өөрчлөх замаар хөдөлгүүрийн эргэлтийн чиглэлийг зогсоох эсвэл өөрчлөхөд буцааж асаах горимыг ихэвчлэн ашигладаг (Зураг 3.9, 3.10). Энэ тохиолдолд арматурын гүйдэл нь чиглэлийг эсрэг чиглэлд өөрчлөх бөгөөд хөдөлгүүр зогсох хүртэл хөдөлгүүрийн эргэлтийн тэмдэг нь хурдны эсрэг чиглэлд чиглэгдэх болно.

Амралт ба үйл ажиллагааны боломж.

Амралт ба үйл ажиллагааны потенциалын гарал үүслийн тухай мембран-ионы онол.

Орон нутгийн болон тархсан өдөөлт.

Цочролын хуулиуд.

Эд эсийн өдөөлтийг үнэлэх аргууд: цочролын босго, ашигтай хугацаа, он цагийн дараалал, лабиль.

Өдөөгч эдүүдийн ерөнхий физиологи.

Мэдрэлийн эсүүд, булчин, булчирхайн эсүүд нь цочромтгой эдэд хамаардаг бөгөөд дараахь ерөнхий шинж чанартай байдаг: цочромтгой, цочромтгой, дамжуулалт, лабиль.

Цочромтгой байдал, цочромтгой байдал.

Нейрон, булчин, булчирхайн эсүүд нь өдөөх эдэд хамаарах бөгөөд дараахь ерөнхий шинж чанартай байдаг.

Цочромтгой байдал.

Хүний бие нь хүрээлэн буй орчны байнгын өөрчлөлтөд дасан зохицох чадвартай байдаг. Биеийн дасан зохицох урвалын үндэс нь амьд эд эсийн бүх нийтийн өмч болох цочромтгой байдал - түүний бүтэц, үйл ажиллагааны шинж чанарыг өөрчлөх замаар цочроох хүчин зүйлийн нөлөөнд хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар юм. Амьтан, ургамлын организмын бүх эд эсүүд цочромтгой байдаг.

Цочроогчид нь бие махбодийн дотоод орчны физик, химийн эсвэл эрчим хүчний хүчин зүйл юм. Өдөөлтийн нөлөөллийн дараа мембраны шинж чанар (цахилгаан потенциал, нэвчилт, тээвэрлэгчийн идэвх, ионы сувгийн шинж чанар), бодисын солилцоо болон бусад эсийн доторх үйл явц өөрчлөгддөг. Холбогч эдийн эсийг цочроох нь хувирал, тархалт, нөхөн үржихүй, химотаксис, фагоцитоз дагалдаж болно.

2.Сэтгэл хөдөлгөм байдал- өдөөгч эд эсийн өдөөлтөд тодорхой хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар. Энэ нь мембраны потенциалын түвшний өөрчлөлт (ихэнхдээ деполяризаци ба үйл ажиллагааны потенциал үүсэх) ба тухайн эд эсийн онцлог шинж чанартай функциональ шинж тэмдгүүдээс бүрддэг - булчингийн агшилт, мэдрэлийн дагуу өдөөлтийг дамжуулах, булчирхайн шүүрлийн шүүрэл. эс. Хөдлөх чадварыг босгогоор үнэлдэг - харагдахуйц хариу үйлдэл үүсгэдэг хамгийн бага хүч чадлын өдөөгч. Хүчтэй өдөөлтүүд нь босго өндөр, сул нь босго доогуур байдаг.

3. Дамжуулах чадвар- эсийн мембраныг бүхэлд нь бүрхэх өдөөлт хүртэл мембраны уртын дагуу өдөөх үйл ажиллагааны бүсэд үүсдэг мембраны шинж чанарын орон нутгийн өөрчлөлтийн чадвар.

4. Лаби- нэгж хугацаанд тодорхой тооны өдөөлтөд эд эсийн хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар. Энэ нь эд эсийн үйл ажиллагааны хүрээний хэмжүүр, функциональ хөдөлгөөний хэмжүүр бөгөөд тодорхой нөлөөгөөр эд эсийн үйл ажиллагаа, тэдгээрийн өөрчлөлтийг тоон байдлаар хэмжих, харьцуулах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, нейроны лабиль нь булчингийн лабиль байдлаас өндөр, ядарсан булчингийн лабиль нь ажил хийхээс өмнө түүний лабиль байдлаас бага байдаг.

Эд эс дэх био цахилгаан үзэгдлүүд.

Биологийн систем дэх цахилгаан үзэгдлийн судалгааг 18-р зуунд Италийн физикч Галвани эхлүүлсэн бөгөөд тэрээр мэлхийн хөлний мэдрэлийн булчингийн сорьцыг ашиглан "амьтны" цахилгаан гүйдэл байдгийг харуулсан. Энэ зууны 40-50-аад онд Ходжкин, Хаксли, Катц нар эсийн доторх микроэлектрод ашиглан үндсэн мэдээллийг олж авсан.

Ионы сувгийн бүтэц, үйл ажиллагааны талаархи ерөнхий ойлголт.

Хүчдэлээс хамааралтай ба хүчдэлээс хамааралгүй (химийн хувьд

Удирдлагатай) сувгууд

Ионы суваг нь эсийн мембран дахь тусгай формацууд бөгөөд тэдгээр нь олигомер (хэд хэдэн дэд нэгжээс бүрддэг) уураг юм. Сувгийн төв формац нь уургийн молекул бөгөөд мембраныг нэвтлэн түүний гидрофилик төвд суваг-нүх үүсдэг бөгөөд түүгээр дамжин диаметр нь нүхний диаметрээс хэтрэхгүй нэгдлүүд (ихэвчлэн ионууд) нэвтэрч чаддаг. эс. Ионы сувагт хэд хэдэн хэсэг байдаг:

1) идэвхжүүлэх ба идэвхгүйжүүлэх хаалганууд - уургийн тусгай хэсгүүд, тэдгээрийн тохиргоог өөрчилснөөр сувгийг нээлттэй төлөвөөс хаалттай байдалд шилжүүлдэг;

2) ион шүүлтүүр - өгөгдсөн суваг дамждаг ионуудтай холбогдох газар, суваг нь сонгомол шинж чанартай байдаг (зөвхөн нэг төрлийн ионыг дамжуулах чадвар);

3) рецепторууд - суваг нь янз бүрийн зохицуулалтын молекулуудтай холбогддог уургийн хэсгүүд;

4) өөрчлөлтийн талбай - уургийн тусгай хэсэг нь ихэвчлэн фосфоржилт-дефосфоризацийн урвалд ордог бөгөөд энэ нь сувгийн хүчин чадлыг өөрчилдөг.

Сувгийн үндсэн дэд нэгжийн эргэн тойронд мембран зохицуулалтын уураг, янз бүрийн зуучлагч, фармакологийн идэвхтэй бодисуудтай харилцан үйлчлэх цэгүүдийг бүрдүүлдэг хэд хэдэн дэд нэгжийн систем байдаг.

Ионы сувгийг функцээр нь ангилах:

1) суваг нь нэвчих чадвартай ионуудын тоогоор сувгууд нь сонгомол (зөвхөн нэг төрлийн ион нэвчдэг) ба сонгомол бус (хэд хэдэн төрлийн ионыг нэвчүүлдэг) гэж хуваагддаг;

2) Na +, Ca ++, Cl -, K + сувгуудаар дамждаг ионуудын шинж чанараар;

3) зохицуулалтын аргын дагуу тэдгээрийг хүчдэлээс хамааралтай ба хүчдэлээс хамааралгүй гэж хуваана. Хүчдэлд холбогдсон сувгууд нь эсийн мембраны потенциалын өөрчлөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх ба потенциал нь тодорхой утгад хүрэхэд суваг идэвхтэй төлөвт орж, концентрацийн градиентийн дагуу ионуудыг дамжуулж эхэлдэг. Тиймээс натрийн болон хурдан кальцийн сувгууд нь хүчдэлээс хамааралтай бөгөөд мембраны потенциал 50-60 мВ хүртэл буурах үед тэдгээрийн идэвхжил үүсдэг бол Na + ба Са ++ ионуудын эсэд орж ирэх нь потенциал буурч, AP үүсэхэд хүргэдэг. Хүчдэлд холбогдсон калийн сувгууд нь AP-ийн хөгжлийн явцад идэвхжиж, эсээс K + ионуудын урсгалыг хангаж, мембраны реполяризацийг үүсгэдэг.

Хүчдэлээс хамааралгүй сувгууд (хими-хаалгатай) нь мембраны потенциалын өөрчлөлтөд бус харин харилцан холбогдсон рецепторууд болон тэдгээрийн лигандуудын харилцан үйлчлэлд хариу үйлдэл үзүүлдэг. Тиймээс Cl - сувгууд нь GABA рецепторуудтай холбоотой байдаг бөгөөд эдгээр рецепторууд g-аминобутирийн хүчилтэй харилцан үйлчлэх үед тэдгээр нь идэвхжиж, хлорын ионы урсгалыг эсэд оруулснаар түүний гиперполяризаци, өдөөлтийг бууруулдаг.

4. Амралт ба үйл ажиллагааны боломж. 5. Амралт ба үйл ажиллагааны потенциалын гарал үүслийн мембран-ионы онол. 6. Орон нутгийн болон тархсан өдөөлт.

Аливаа амьд эсийн мембран нь туйлширсан, дотоод гадаргуу нь гадна талаасаа электрон сөрөг байдаг нь тогтоогдсон. Мембраны потенциал нь - (хасах) 70 - (90) мВ байна. Сэтгэл догдолж байх үед мембраныг цэнэглэх үед амрах анхны потенциалын үнэ цэнэ буурдаг. Амрах потенциал үүсэх, хадгалах нь мембраны ионы сувгаар ионуудын тасралтгүй хөдөлгөөн, мембраны хоёр тал дахь катионуудын концентрацийн тогтмол зөрүү, натри-калийн шахуургын тасралтгүй ажиллагаатай холбоотой юм. . Натрийн ионыг эсээс байнга зайлуулж, калийн ионыг эсэд идэвхтэй шилжүүлснээр ионы концентрацийн ялгаа, мембраны туйлшрал хадгалагдана. Эс дэх калийн ионы концентраци нь эсийн гаднах концентрацаас 30-40 дахин их, натрийн эсийн гаднах концентраци нь эсийн доторх агууламжаас бараг хэд дахин их байдаг. Мембраны дотоод гадаргуугийн электрон сөрөг чанар нь эсэд органик нэгдлүүдийн илүүдэл анион байгаатай холбоотой юм. Калийн ионуудын эсийн доторх болон гаднах концентраци нь тэгшитгэлээр хангалттай тодорхойлогддог. Нернста:

Орчин үеийн онол нь дараахь зүйлийг анхаарч үздэг.

1) натри, хлор, кальцийн ионуудын концентрацийн зөрүү;

2) одоогийн үед ион бүрийн мембраны нэвчилт (P).

Амрах боломж байгаа нь эсийг өдөөлтөд орсны дараа функциональ амралтын байдлаас бараг тэр даруй өдөөх төлөв рүү шилжих боломжийг олгодог.

Үйлдлийн потенциал үүсэх (деполяризаци)

Үйлдлийн потенциал (AP) нь ионы сувгийн нэвчилт (натри, кали) өөрчлөгдсөний улмаас мембраны анхны туйлшрал (амрах боломж) байгаа тохиолдолд үүсдэг. Өдөөгч нөлөөлсөний дараа амрах чадвар буурч, сувгийн идэвхжил нь ионуудын нэвчилтийг нэмэгдүүлдэг. натри, эсэд нэвтэрч, деполяризацийн процессыг баталгаажуулдаг. Натрийн ионыг эсэд оруулах нь мембраны дотоод гадаргуугийн цахилгаан сөрөг чанарыг бууруулдаг бөгөөд энэ нь натрийн ионы шинэ сувгийг идэвхжүүлж, натрийн ионыг эсэд нэвтрүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Ажиллаж буй хүчнүүд:

a) эсийн доторх анион бүлгийн электростатик таталцал;

б) эс рүү чиглэсэн натрийн ионуудын концентрацийн градиент.

Үйлдлийн потенциалын оргил нь натрийн ионуудын эсэд орох тэнцвэрт байдал, ижил төстэй цэнэглэгдсэн ионуудын түлхэлтийн хүчний нөлөөн дор ижил хэмжээгээр арилдагтай холбоотой юм.

Реполяризаци

Натрийн сувгийг идэвхгүй болгосны дараа (хаагдсан) натрийн ионуудын эсэд орох урсгал багасна. Эсээс ионуудыг ялгаруулах калимембраны дотоод гадаргуугийн цахилгаан сөрөг чанарыг сэргээдэг. Дараа нь мембраны натри/калийн шахуурга нь деполяризацийн үед эсэд нэвтэрсэн натрийг зайлуулж, реполяризацийн үед эсээс гарсан калийн анхны концентрацийг сэргээдэг.

Идэвхгүй ба идэвхтэй боломжит шилжилтүүд

Цахилгаан гүйдэл нь мембранаар дамжин өнгөрөх үед үүсдэг мэдрэлийн болон булчингийн эсийн мембраны мембраны потенциалын өөрчлөлтийг ердийн байдлаар идэвхгүй (электроник) ба идэвхтэй гэж хуваадаг. Цахилгааны потенциалын өөрчлөлт нь мембраны цахилгаан багтаамж ба цахилгаан эсэргүүцэлээс хамаарна. Идэвхтэй мембраны хариу үйлдэл - орон нутгийн хариу үйлдэл ба үйл ажиллагааны потенциал нь цахилгаан өдөөлт үйлчилсний дараа үүсдэг мембраны молекулын өөрчлөлтөөс үүдэлтэй бөгөөд натрийн ионуудын сувгийн нэвчилтийг өөрчлөхөд хүргэдэг.

Электротон (электроник потенциалын өөрчлөлт, идэвхгүй потенциал шилжилт)холбогдсон -тайамрах боломжийг өөрчилдөг цочроох бодисын мембранд үзүүлэх нөлөө, гэхдээ сувгийн ионы нэвчилтэд нөлөөлдөггүй. Электроникийн потенциалууд нь босго потенциалын утгыг өөрчлөх чадвартай бөгөөд үүний дагуу мембраны өдөөлтийг нэмэгдүүлэх буюу бууруулах боломжтой. Өдөөлт зогссоны дараа мембраны потенциал анхны төлөвтөө буцаж ирдэг. Тогтмол гүйдлийн нөлөөн дор амрах потенциалын өөрчлөлтийг электротон гэж нэрлэдэг. анэлектротонанодын талбайд; кателектротон- катодын бүсэд]. Деполяризацийн гүйдлийн улмаас үүссэн мембраны потенциалын идэвхгүй, электротоник өөрчлөлт нь түүний хүч нь босгонд ойртох үед идэвхтэй босго доогуур цахилгаан урвал үүсгэдэг - орон нутгийн хариу урвал. Орон нутгийн идэвхтэй хариу үйлдлийг электротоник потенциалаар нэгтгэн дүгнэж, мэдрэлийн утас нь хэд хэдэн богино гүйдлийн импульсээр өдөөгдсөн үед тодорхой илэрдэг. Орон нутгийн хариу үйлдэл нь электротоник потенциалтай харьцуулахад илүү их далайцтай байдаг. Орон нутгийн хариу урвалын шинж чанар нь электротоник потенциалаас ялгаатай. Электротоник потенциалын далайц нь гүйдлийн хүчтэй шууд пропорциональ байдаг бол орон нутгийн хариу урвал нь өдөөлтөөс шугаман бус хамааралтай бөгөөд S хэлбэрийн муруй дагуу нэмэгдэж, өдөөлт дууссаны дараа хэсэг хугацаанд нэмэгдсээр байна. учруулсан. Шилэн эсийн өдөөх чадвар нь орон нутгийн хариу урвалаар нэмэгддэг. Хэд хэдэн шинж чанарт орон нутгийн хариу үйлдэл нь үйл ажиллагааны боломжид ойртдог. Бие даасан хөгжлийн чадвартай: эхлээд нэмэгдэж, дараа нь түүнийг үүсгэсэн өдөөлт дууссаны дараа буурдаг. Гэсэн хэдий ч орон нутгийн хариу арга хэмжээ нь үйл ажиллагааны боломжоос ялгаатай нь:

1) үүсэх тодорхой босго байхгүй;

2) үнэмлэхүй галд тэсвэртэй байдал дагалддаггүй, орон нутгийн хариу урвалын үед цочромтгой байдал ихэвчлэн нэмэгддэг;

3) өмнөх өдөөлтөөс авсан хариу урвалын дэвсгэр дээр хоёр дахь босго өдөөлтийг ашиглах үед нэгтгэх чадвартай;

4) "Бүх эсвэл юу ч биш" дүрмийг дагаж мөрддөггүй.

Электротоник потенциалтай харьцуулахад идэвхтэй потенциалын шилжилт (орон нутгийн хариу үйлдэл ба үйл ажиллагааны потенциал) нь мембраны ионы сувгийн нэвчилт нэмэгдэж байгаагаараа онцлог бөгөөд илүү их далайцтай байдаг. Орон нутгийн (орон нутгийн) хариу урвалын хувьд далайц нь өдөөгчийн хүчтэй пропорциональ, түүний амрах боломжоос хазайх үнэмлэхүй утга нь 10 - 15 мВ байна. Амрах мембраны потенциал ба деполяризацийн эгзэгтэй түвшин (CLD) хоорондын ялгааг нэрлэдэг босго потенциал (деполяризацийн босго). Босго потенциалын өөрчлөлт (амрах потенциал - 70 мВ ба деполяризацийн эгзэгтэй түвшний хоорондох зөрүү, ойролцоогоор - 50 мВ) түүний утгын 50 - 75% -иас илүү өөрчлөлт нь үйл ажиллагааны потенциал үүсэхэд дагалддаг. Деполяризацийн эгзэгтэй түвшин нь натрийн ионы сувгийг идэвхжүүлсний үр дүнд үйл ажиллагааны потенциал үүсэх мембраны деполяризацийн хэмжээ юм. Орон нутгийн хариу үйлдэл нь үйл ажиллагааны потенциал болох (жишээлбэл, -70 мВ-ын тайван байдалд -50 мВ) болох деполяризацийн үнэмлэхүй хэмжээгээр (мВ-ээр) тоо хэмжээгээр хэмждэг. Энэ нь үйл ажиллагааны потенциал үүсэхийн тулд амрах потенциал өөрчлөгдөх ёстой хэмжээ юм. Босго потенциалын утга нь эсийн өдөөх чадварыг тодорхойлж болно. Деполяризацийн шууд гүйдэлд удаан хугацаагаар өртөхөд натрийн суваг идэвхгүй болж, калийн суваг идэвхжиж, деполяризацийн эгзэгтэй түвшин нэмэгддэг. Амрах боломж ба KUD-ийн хоорондох ялгаа нэмэгдэж, босго нь нэмэгдэж, улмаар өдөөх чадвар буурдаг. Микроэлектродын судалгаагаар цочроох гүйдэлд удаан хугацаагаар өртөх үед CUD нэмэгдэхийн зэрэгцээ өсөлтийн эгц байдал, үйл ажиллагааны потенциалын далайц буурдаг болохыг харуулж байна. Энэ нь удаан үргэлжилсэн, хүчтэй деполяризацийн үед мэдрэлийн утаснуудын өдөөх чадвар буурахыг нэрлэдэг катодын хямрал (Вериго- энэ үзэгдлийг тодорхойлсон судлаачийн нэрээр).

Мембраны өдөөх чадвар нь үйл ажиллагааны потенциалын үе шатаас хамаарч өөр өөр байдаг. Хөдлөх чадварыг янз бүрийн хүч чадлын туршилтын өдөөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх чадвараар хэмждэг. Орон нутгийн хариу урвалын үед өдөөх чадвар нэмэгддэг (мембран нь деполяризаци, босго потенциал буурч, деполяризацийн чухал түвшинд (CLD) ойртдог). Тиймээс үйл ажиллагааны потенциалыг бий болгохын тулд өдөөлтийн хүч бага шаардагдана. Үйлдлийн потенциалын оргил үед мембран нь өдөөх чадвараа бүрэн алддаг. үнэмлэхүй галд тэсвэртэй хугацаа.Үүний шалтгаан нь натрийн сувгийг бүрэн идэвхгүй болгож, калийн дамжуулалтыг нэмэгдүүлдэг. Мембраны реполяризаци нь натрийн сувгийг дахин идэвхжүүлж, калийн дамжуулалт буурахад хүргэдэг. Энэ бол үе харьцангуй галд тэсвэртэй байдал, энэ үе шатанд өдөөх чадвар нэмэгддэг. Ул мөр деполяризаци (сөрөг ул мөрийн потенциал) байгаа тохиолдолд өдөөх чадвар нэмэгддэг (хэт хэвийн үе). Мөрний гиперполяризаци (эерэг ул мөрийн боломж) нь өдөөх чадвар буурч, хэвийн бус үе юм.

©2015-2019 сайт
Бүх эрх нь тэдний зохиогчид хамаарна. Энэ сайт нь зохиогчийн эрхийг шаарддаггүй, гэхдээ үнэгүй ашиглах боломжийг олгодог.
Хуудас үүсгэсэн огноо: 2016-08-20

Хөдөлгөөн нь юугаар ч хязгаарлагдахгүй бол биеийг чөлөөтэй гэж нэрлэе. Хөдөлгөөн нь бусад биетүүдээр хязгаарлагддаг биеийг чөлөөт бус, өгөгдсөн биеийн хөдөлгөөнийг хязгаарласан биеийг холболтууд гэж нэрлэдэг. Өмнө дурьдсанчлан, холбоо барих цэгүүдэд өгөгдсөн бие ба холболтуудын хооронд харилцан үйлчлэлийн хүч үүсдэг. Тухайн биед бонд үйлчлэх хүчийг бондын урвал гэж нэрлэдэг.

Холболтоос хамааралгүй хүчийг идэвхтэй хүч (өгөгдсөн), холболтын урвалыг идэвхгүй хүч гэж нэрлэдэг.

Механикийн хувьд дараахь байр суурийг хүлээн зөвшөөрдөг бөгөөд үүнийг заримдаа чөлөөлөх зарчим гэж нэрлэдэг: хэрэв холбоосын үйлдлийг тухайн биед үзүүлэх урвалаар сольсон бол чөлөөт бус аливаа биеийг чөлөөтэй гэж үзэж болно.

Статикийн хувьд бондын урвалыг бие махбодийн тэнцвэрийн нөхцөл эсвэл тэгшитгэлийг ашиглан бүрэн тодорхойлж болох бөгөөд үүнийг дараа нь тогтооно, гэхдээ тэдгээрийн чиглэлийг олон тохиолдолд бондын шинж чанарыг харгалзан тодорхойлж болно.

Холболтын үндсэн төрлүүд:

1. Хэрэв цул бие нь хамгийн тохиромжтой гөлгөр (өргөсгүй) гадаргуу дээр тогтдог бол гадаргуутай биетэй холбогдох цэг нь гадаргуугийн дагуу чөлөөтэй гулсаж болох боловч гадаргуугийн хэвийн дагуу чиглэлд хөдөлж чадахгүй. Тохиромжтой гөлгөр гадаргуугийн урвал нь нийтлэг нормын дагуу холбогдох гадаргуу руу чиглэнэ.

Хэрэв бие нь гөлгөр гадаргуутай бөгөөд үзүүр дээр тулгуурладаг бол хариу үйлдэл нь биеийн гадаргуу дээр хэвийн явагддаг.

2. Бөмбөрцөг хэлбэрийн холбоос.

3. Цилиндр нугас нь тогтмол тулгуур юм. Ийм тулгуурын урвал нь түүний тэнхлэгээр дамждаг бөгөөд урвалын чиглэл нь ямар ч байж болно (тусламжийн тэнхлэгтэй параллель хавтгайд).

4. Цилиндр хэлбэрийн нугастай, хөдлөх тулгуур.

СТАТИКИЙН ҮНДСЭН АЖИЛЛАГАА.

1. Хүчний системийг авчрах асуудал: энэ системийг өөр, ялангуяа үүнтэй тэнцэхүйц энгийнээр яаж сольж болох вэ?

2. Тэнцвэрийн бодлого: Тухайн биед үйлчлэх хүчний систем нь тэнцвэртэй систем байхын тулд ямар нөхцлийг хангах ёстой вэ?

Эхний үндсэн ажил нь зөвхөн статикт төдийгүй динамикийн хувьд чухал юм. Хоёрдахь асуудал нь тэнцвэрт байдал тодорхой болсон тохиолдолд ихэвчлэн үүсдэг. Энэ тохиолдолд тэнцвэрийн нөхцөл нь бие махбодид үйлчлэх бүх хүчний хоорондын хамаарлыг тогтооно. Ихэнх тохиолдолд эдгээр нөхцлийг ашиглан дэмжлэг үзүүлэх урвалыг тодорхойлох боломжтой байдаг. Хатуу биетийн статикийн ашиг сонирхлын хүрээ үүгээр хязгаарлагдахгүй ч бүтцийн бат бөх байдлын дараагийн тооцоонд бондын урвалыг (гадаад ба дотоод) тодорхойлох шаардлагатай гэдгийг санах нь зүйтэй.

Хүчээрматериаллаг биетүүдийн механик харилцан үйлчлэлийн хэмжүүр гэж нэрлэдэг.

Хүч чадал Ф- векторын хэмжээ ба түүний биед үзүүлэх нөлөөг дараахь байдлаар тодорхойлно.

  • модульэсвэл тоон утгахүч (F);
  • чиглэлхүч чадал (ортом д);
  • хэрэглээний цэгхүч (А цэг).

Хүч чиглэсэн АВ шулуун шугамыг хүчний үйл ажиллагааны шугам гэнэ.

Хүч чадлыг тохируулж болно:

  • геометрийн хувьд, өөрөөр хэлбэл F модуль нь мэдэгдэж байгаа вектор ба нэгж вектороор тодорхойлогддог тодорхой чиглэлтэй байна д ;
  • аналитик байдлаар, өөрөөр хэлбэл сонгосон координатын Oxyz системийн тэнхлэгүүд дээрх түүний F x, F y, F z проекцууд.

Хүч хэрэглэх цэгийг x, y, z координатаар нь зааж өгөх ёстой.

Хүчний төсөөлөл нь түүний модуль ба хамааралтай чиглэлийн косинусууд(Ox, Oy, Oz координатын тэнхлэгүүдтэй хүч үүсгэдэг өнцгийн косинусууд , , ) дараах харьцаатай.

F=(F x 2 +F y 2 +F x 2) ; e x =cos =F x /F; e y =cos =F y /F; e z =cos =F z /F;

Хүч чадал Ф, туйлын хатуу биед үйлчилдэг, хүчний үйлчлэлийн шугамын аль ч цэгт хэрэглэсэн гэж үзэж болно (ийм векторыг гэнэ. гулсах). Хэрэв хатуу хэв гажилттай биед хүч үйлчилбэл түүний хэрэглээний цэгийг шилжүүлэх боломжгүй, учир нь ийм дамжуулалтаар биеийн дотоод хүч өөрчлөгддөг (энэ векторыг гэнэ. хавсаргасан).

SI хүчний нэгж нь Ньютон (N); 1kN=1000N-ийн илүү том нэгжийг мөн ашигладаг.

Материаллаг биетүүд бие биендээ шууд холбоо барих эсвэл хол зайд үйлчилдэг. Үүнээс хамааран хүчийг хоёр төрөлд хувааж болно.

  • өнгөцхөнбиеийн гадаргуу дээр үйлчлэх хүч (жишээлбэл, хүрээлэн буй орчноос биед үзүүлэх даралтын хүч);
  • эзэлхүүн (масс)биеийн эзэлхүүний өгөгдсөн хэсэгт үйлчлэх хүч (жишээлбэл, таталцлын хүч).

Гадаргуугийн болон эзэлхүүний хүчийг нэрлэдэг тараасанхүч. Зарим тохиолдолд хүчийг тодорхой муруйн дагуу тархсан гэж үзэж болно (жишээлбэл, нимгэн бариулын жингийн хүч). Тархсан хүч нь тэдгээрийн онцлог шинж чанартай байдаг эрчим (нягтрал), өөрөөр хэлбэл, нэгж урт, талбай эсвэл эзэлхүүн дэх хүчний нийт хэмжээ. Эрчим хүч тогтмол байж болно ( жигд тархсанхүч) эсвэл хувьсах утга.

Хэрэв тархсан хүчний үйл ажиллагааны талбайн жижиг хэмжээсийг үл тоомсорлож болох юм бол бид үүнийг анхаарч үзээрэй. төвлөрсөнбиед нэг цэгт үйлчлэх хүч (биеийн нэг цэгт хүч хэрэглэх нь бараг боломжгүй тул нөхцөлт ойлголт).

Харгалзан авч буй биед хэрэглэсэн хүчийг хувааж болно гадаад ба дотоод. Гаднах нь бусад биетүүдээс энэ биед үйлчилдэг хүч, дотоод нь энэ биеийн хэсгүүд хоорондоо харилцан үйлчлэх хүч юм.

Хэрэв өгөгдсөн биеийн орон зай дахь хөдөлгөөн бусад биетүүдээр хязгаарлагддаг бол түүнийг дуудна эрх чөлөөгүй. Тухайн биеийн хөдөлгөөнийг хязгаарладаг биетүүдийг нэрлэдэг холболтууд.

Холболтын аксиом:Бие дэх холбоосын үйлчлэл нь холбогдох хүчээр солигдвол холбоог оюун санааны хувьд устгаж, биеийг чөлөөтэй гэж үзэж болно. холболтын урвал.

Бондын урвалууд нь бие махбодид үйлчилдэг бусад бүх хүчнээс ялгаатай байдаг бөгөөд үүнийг ихэвчлэн урвал гэж нэрлэдэг. идэвхтэйхүч. Энэ ялгаа нь бондын хариу урвал нь өөрөө бүрэн тодорхойлогддоггүй явдал юм. Түүний хэмжээ, заримдаа чиглэл нь тухайн биед үйлчилж буй идэвхтэй хүчнээс хамаардаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн урьдчилан мэдэгдэж байгаа бөгөөд биед үзүүлэх бусад хүчнээс хамаардаггүй. Нэмж дурдахад, тайван байдалд байгаа биед үйлчилдэг идэвхтэй хүч нь түүнд нэг буюу өөр хөдөлгөөнийг өгч чаддаг; Бондын урвалууд нь ийм шинж чанартай байдаггүй бөгөөд үүний үр дүнд тэдгээрийг бас нэрлэдэг идэвхгүйхүч.

4. Хэсгийн арга. Дотоод хүчний хүчин зүйлүүд.
Цацрагийн аль ч хэсэгт нэмэлт хүчийг тодорхойлж, дараа нь тооцоолохын тулд бид огтлолын аргыг ашигладаг. Хэсгийн аргын мөн чанар нь цацрагийг оюун ухаанаар хоёр хэсэгт хувааж, тэдгээрийн аль нэгнийх нь тэнцвэрийг энэ хэсэгт хэрэглэж буй бүх гадаад ба дотоод хүчний нөлөөн дор авч үзэх явдал юм. Бүхэл бүтэн биеийн дотоод хүчний хувьд тэдгээр нь сонгосон хэсэгт гадны хүчний үүрэг гүйцэтгэдэг.

Хүчний нөлөөн дор биеийг тэнцвэрт байдалд байлгана: (Зураг 5.1, а). Үүнийг онгоцоор таслацгаая Сба баруун талыг нь хаяна (Зураг 5.1, b). Хөндлөн огтлол дээрх дотоод хүчний хуваарилалтын хууль нь ерөнхийдөө тодорхойгүй байна. Тодорхой нөхцөл байдал бүрт үүнийг олохын тулд тухайн бие нь гадны хүчний нөлөөн дор хэрхэн гажсан болохыг мэдэх шаардлагатай.

Тиймээс хэсгийн арга нь зөвхөн дотоод хүчний нийлбэрийг тодорхойлох боломжийг олгодог. Материалын тасралтгүй бүтцийн таамаглал дээр үндэслэн тодорхой хэсгийн бүх цэг дэх дотоод хүч нь тархсан ачааллыг илэрхийлдэг гэж бид үзэж болно.

Хүндийн төвийн дотоод хүчний системийг гол вектор ба гол момент болгон бууруулъя (Зураг 5.1, в). Координатын тэнхлэгийг төлөвлөсний дараа бид авч үзэж буй цацрагийн хэсгийн стресс-хүчдэлийн төлөвийн ерөнхий зургийг олж авна (Зураг 5.1, d).

5. Тэнхлэгийн хурцадмал байдал - шахалт

Доод сунгах (шахах)саваагийн хөндлөн огтлолд зөвхөн уртааш хүч үүсдэг ба бусад хүчний хүчин зүйлүүд тэгтэй тэнцүү байх энэ төрлийн ачааллыг ойлгох хэрэгтэй.

Уртааш хүч- бүх гадаад хүчний төсөөллийн нийлбэртэй тэнцүү дотоод хүч; хэсгийн нэг талаас авсан, савааны тэнхлэгт. Дараахь зүйлийг хүлээн авцгаая уртааш хүчний тэмдгийн дүрэм : суналтын уртын хүч эерэг, шахалтын хүч сөрөг байна

Механик системд үйлчилж буй бүх хүчийг идэвхтэй хүч ба урвалын хүч гэж хувааж болно (энэ хуваагдлыг гадаад болон дотоод хүчний аль алинд нь хамааруулж болно гэдгийг анхаарна уу).

Идэвхтэй хүчинд таталцлын болон гадаргуугийн хүч зэрэг массын хүч орно. Гадаргуугийн хүч нь биетүүдийн шууд холбооноос үүсдэг бөгөөд төвлөрсөн ба тархсан гэж хуваагддаг. Төвлөрсөн хүч нь биеийн гадаргуугийн маш бага талбайд, энэ гадаргуугийн нэг цэгийн хязгаарт, жишээлбэл, уурын зүтгүүрийн тэргэнцрийг татах хүч зэрэгт нөлөөлдөг. Түгээмэл хүчийг гадаргуугийн цэгүүдийн тасралтгүй цуглуулгад хэрэглэнэ. Ийм хүч нь жишээлбэл, барилгын хананд салхины даралтын хүч юм. Бондын урвалын хүч нь системд бонд ногдуулсанаас үүсдэг. Хязгаарлалтууд нь кинематик дээр дурдсанчлан системийн байрлал, хурд, хурдатгалд хязгаарлалт тавьдаг. Гэхдээ биеийн хурдыг өөрчилдөг шалтгаан нь хүч юм. Үүний үр дүнд холболтын үйлдлийг ямар нэгэн хүчээр сольж болох бөгөөд үүнийг урвалын хүч гэж нэрлэдэг. Жишээлбэл, бөмбөгийг хүндийн хүчний нөлөөн дор унахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд түүнийг ширээн дээр байрлуулахад хангалттай. Үүний үр дүнд бөмбөг дээрх ширээний үйлдлийг түүний жинг тэнцвэржүүлдэг зарим хүчээр сольж болно. Энэ нь урвалын хүч байх болно. Бондын урвалын хүчний онцлог шинж чанар нь эдгээр хүчний хэмжээ нь системд үйлчилж буй идэвхтэй хүчний хэмжээ, чиглэл, түүнчлэн системийн хөдөлгөөнөөс хамаардаг явдал юм. Жишээлбэл, бөмбөг байрлах хүснэгтийн урвалын хүчний хэмжээг бөмбөгний жин эсвэл идэвхтэй хүчний хэмжээгээр тодорхойлно.

Бондын урвалын хүчийг ихэвчлэн идэвхгүй хүч гэж нэрлэдэг.

Холболтын жишээ

Тиймээс урвалын хүчний хэмжээ нь биед үйлчилж буй идэвхтэй хүчнээс хамаарна. Гэхдээ зарим тохиолдолд урвалын хүчийг хэрэглэх чиглэл, цэг нь зөвхөн холболтын шинж чанараас хамаардаг бөгөөд системд үйлчилж буй идэвхтэй хүч гэж юу болохыг мэдэхгүй байж бид тэдгээрийн талаар ямар нэг зүйлийг хэлж чадна. Дараа нь бид урвалын хүчний хэрэглээний цэг эсвэл чиглэлийг шүүх боломжийг олгодог технологид байдаг холболтын ердийн жишээг авч үзэх болно.

1. Бөмбөрцөг хэлбэрийн холбоос. Бөмбөрцөг нугас бүхий биеийг бэхлэх нь шарирын төвийг тойрон биеийг эргүүлэх эрх чөлөөг хангадаг (Зураг 76). Ийм биеийн боломжит хөдөлгөөн нь түүний тогтмол цэгийг тойрон эргэх явдал юм. Энэ тохиолдолд урвалын хүч нь нугасны төвөөр үргэлж дамждаг боловч идэвхтэй хүчний үйл ажиллагаа, хөдөлгөөний шинж чанараас хамааран түүний чиглэл өөр байж болно.

2. Цилиндр хэлбэрийн нугас. Цилиндр нугас нь тодорхой саваа дагуу эргэлдэж, гулсах боломжтой үед биеийн бэхэлгээний төрөл юм (Зураг 77). Үүний үр дүнд холболт нь нугасны тэнхлэгт перпендикуляр чиглэлд биеийг хөдөлгөхөөс сэргийлж, урвалын хүч нь энэ чиглэлийн дагуу чиглэнэ.

3. Их биеийг утсаар бэхлэх. Биеийг утсаар түдгэлзүүлээрэй. Утасны зөвхөн суналтын хүчийг эсэргүүцэх шинж чанар нь утасны урвал нь түүний дагуу (Зураг 78), суналтын чиглэлийн эсрэг чиглэлд чиглэгдэж байгааг харуулж байна.

Хэрэв утаснуудын оронд хатуу жингүй саваа ашиглаж, тогтмол цэгтэй нугастай холбосон бол урвал нь хэрэглэсэн идэвхтэй хүчнээс хамааран саваа дагуу чиглэнэ.

4. Үнэмлэхүй гөлгөр гадаргуутай. Биеийг тэнцвэрт байдалд байлгаж, туйлын гөлгөр гадаргуу нь түүний холболтоор үйлчилнэ (Зураг 79). Энэ нь холболт нь биеийг зөвхөн гадаргуугийн хэвийн чиглэлд шилжихээс сэргийлдэг гэсэн үг юм. Тиймээс ийм холболтын урвал нь бие махбодтой харьцах цэгийн гадаргуугийн хэвийн дагуу үргэлж чиглэгддэг.

Гулсах үрэлт

Байгалийн хувьд туйлын гөлгөр гадаргуу байдаггүй. Эдгээр гадаргуу нь хийсвэрлэлийг илэрхийлдэг. Бүрэн гөлгөр гадаргуу руу ойртож байгаа нь өндөр өнгөлсөн гадаргуу ба тосолгооны материалаар бүрсэн гадаргуу юм. Холболт хийгдсэн үед

бие дээр, бодит гадаргууг ашиглан хийгдсэн бол энэ гадаргуугийн урвал нь гадаргуутай биетэй харьцах цэг дээр гадаргуу руу шүргэгч хавтгайд байрлах бүрэлдэхүүн хэсэгтэй байх болно. Урвалын энэ бүрэлдэхүүн хэсэг нь үрэлтийн улмаас үүсдэг ба гулсалтын үрэлтийн хүч гэж нэрлэгддэг.

Үрэлтийн хүчний хэмжээ нь биеийн болон гадаргуугийн материалаас хамаарна. Хэрэв бие нь тэнцвэрт байдалд байгаа бол үрэлтийн хүчийг статик үрэлт гэж нэрлэдэг бөгөөд бид үүнийг авч үзэхээр хязгаарлах болно.

Үрэлтийн механизм нь өнөөг хүртэл хангалттай тодорхойлогдоогүй байгаа бөгөөд түүний судалгаа нь туршилтын хуулиудад тулгуурладаг. Тиймээс үрэлт нь хэрэглээний механик чиглэлээр судлах объект бөгөөд хатуухан хэлэхэд зөвхөн өмнө нь томъёолсон үндсэн аксиомууд дээр үндэслэсэн онолын механикт хамаарахгүй.

Онолын механикийн хичээлд үрэлтийг судлах үндсэн асуудлуудыг оруулсан нь олон практик асуудлыг шийдвэрлэхэд үрэлтийн хүч нь маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг тул үүнийг үл тоомсорлож болохгүй гэж тайлбарладаг.

Биеийг барзгар гадаргуу дээр хэвтүүлж, гадаргуу дээр хэвийн чиглэсэн хүчээр дарагдсан байна (Зураг 80). Хүч нь гадаргуугийн урвалаар тэнцвэрждэг тул бие нь тэнцвэрт байдалд байх болно. Хэрэв энэ нь жижиг бол бие нь тайван байх болно. Энэ нь хүчийг зарим T хүчээр тэнцвэржүүлж, мөн шүргэгч хавтгайд хэвтэж, F хүчний эсрэг чиглэлд чиглүүлдэг гэсэн үг юм; T нь үрэлтийн хүч юм. Хэрэв та хүчийг бага зэрэг нэмэгдүүлбэл бие нь тэнцвэртэй хэвээр байх болно. Иймээс T хүч нь биеийг гадаргуугийн дагуу хөдөлгөх хандлагатай хэрэглэж буй идэвхтэй хүчний хэмжээнээс хамаарна. Хүчний хувьд T нь мөн тэг болно. Тиймээс үрэлтийн хүч нь холболтын урвалтай төстэй бөгөөд идэвхгүй хүч гэж ангилагдах ёстой. Гэсэн хэдий ч холболтын урвал ба үрэлтийн хүчний хооронд мэдэгдэхүйц ялгаа байдаг. Үрэлтийн хүч нь хүчтэй тэнцүү байх бөгөөд зөвхөн тодорхой цэг хүртэл өсөлттэй байх болно. Хүчний хэмжээ нь тодорхой Tmako утгаас хэтэрмэгц бие хөдөлж эхэлнэ. Tmax-ийн утга нь статик үрэлтийн хүчний хамгийн их утгыг илэрхийлдэг бөгөөд үүнд зориулж туршилтын гурван хуулийг томъёолсон бөгөөд эдгээр нь дараах байдалтай байна.

1. Үрэлтийн хүч нь биетүүдийн хүрэлцэх гадаргууд шүргэгч хавтгайд үйлчилдэг. Түүний хамгийн их утга нь хэвийн урвалын хэмжээтэй пропорциональ байна

гулсалтын үрэлтийн коэффициент гэж нэрлэгддэг.

2. Өгөгдсөн үрэлтийн хүч нь үрэлтийн гадаргуугийн хэмжээнээс хамаардаггүй.

3. Үрэлтийн коэффициент нь үрэлтийн биетүүдийн материал, тэдгээрийн боловсруулалтын нарийвчлалын зэрэг, үрэлтийн гадаргуугийн физик төлөв (чийгшил, температур гэх мэт) зэргээс хамаарна. Эдгээр хуулиуд нь биеийн гадаргууг тослохгүй байх үед хуурай үрэлт гэж нэрлэгддэг.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!