Агшин зуурын ба дундаж хурд
Хурд бол механикт хэлэлцдэг маш чухал ойлголт юм. Кинетик энерги, зуурамтгай чанар зэрэг объектын олон шинж чанар нь тухайн объектын хурдаас хамаардаг. Хурд гэдэг ойлголт нь кинетик, кинематик, динамик, астрофизик, тэр ч байтугай инженерчлэл зэрэг салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Ийм салбарт амжилт гаргахын тулд агшин зуурын хурд ба дундаж хурд гэсэн ойлголтын талаар зөв ойлголттой байх нь амин чухал юм. Энэ нийтлэлд бид агшин зуурын хурд ба дундаж хурд гэж юу болох, тэдгээрийн ижил төстэй байдал, агшин зуурын хурд ба дундаж хурдны тодорхойлолт, эцэст нь дундаж хурд ба агшин зуурын хурд хоёрын ялгааг авч үзэх болно.
Агшин зуурын хурд гэж юу вэ?
Агшин зуурын хурд гэдэг ойлголтыг зөв ойлгохын тулд эхлээд хурдны ойлголтыг ойлгох хэрэгтэй. Хурд бол биеийн физик хэмжигдэхүүн юм. Агшин зуурын хурдыг тухайн агшинд объектын хөдөлж буй чиглэлтэй объектын агшин зуурын хурдаар өгч болно. Ньютоны механикт хурдыг шилжилт хөдөлгөөний өөрчлөлтийн хурд гэж тодорхойлдог. Хурд ба шилжилт хоёулаа вектор юм. Тэд тоон утга, чиглэлтэй байдаг. Хурдны зөвхөн тоон утгыг хурдны модуль гэнэ. Энэ нь тухайн объектын хурдтай тэнцүү байна. Биеийн хурд нь тухайн объектын кинетик энергитэй шууд хамааралтай байдаг. Харьцангуйн онол нь илүү дэвшилтэт хувилбарыг санал болгодог бөгөөд үүнийг энд авч үзэхгүй. Харьцангуйн онол нь мөн объектын хурдыг нэмэгдүүлэхэд объектын ажиглагдсан масс нэмэгддэг гэж үздэг. Обьектын хурд нь тухайн объектын орон зай-цаг хугацааны координатын өөрчлөлтөөс л хамаарна. Биеийн агшин зуурын хурд гэдэг нь объектын хязгааргүй бага хугацаанд туулсан зай юм. Үүнийг математикийн хувьд dx/dt гэж тэмдэглэсэн бөгөөд x нь шилжилтийн вектор юм. Агшин зуурын хурдыг тухайн объектын шууд мэдрэх хурд гэж үзэж болно. Агшин зуурын хурд нь цаг хугацааны функц юм. Цэвэр хүчний дор байрлуулсан объектын хувьд агшин зуурын хурд үргэлж өөрчлөгддөг. Тогтмол хурдтай хөдөлж буй биетийн хувьд агшин зуурын хурд нь тогтмол байна.
Дундаж хурд гэж юу вэ?
Дундаж хурд гэдэг нь тодорхой хугацааны агшин зуурын хурдуудын дундаж юм. Үүнийг олж авахад хэцүү тул дундаж хурдыг тооцоолоход хялбар аргыг ашигладаг. Хөдөлгөөний дундаж хурд нь тухайн биетийн туулсан нийт зайг аялахад зарцуулсан хугацаанд хуваасан юм. Хэрэв объектын зам шулуун шугам байвал дундаж хурдны векторыг хялбархан олж авч болно. Дундаж хурдыг олж авах өөр нэг арга бол агшин зуурын хурдыг аяллын цагтай нэгтгэх явдал юм. Энэ нь тухайн объектын туулсан зайг гаргадаг. Энэ хэмжигдэхүүнийг аялалд зарцуулсан хугацаанд хуваах замаар дундаж хурдыг тооцоолж болно.
Дундаж хурд болон агшин зуурын хурд хоёрын ялгаа юу вэ?
• Өгөгдсөн аяллын хувьд агшин зуурын хурд нь цаг хугацааны функц боловч дундаж хурд нь тогтмол байна.
• Дундаж хурдны вектор үргэлж шилжилтийн чиглэлд байна. Тиймээс дундаж хурд нь замаас хамааралгүй боловч агшин зуурын хурдны вектор нь явсан замаас хамаарна.
