Կշիռ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Դադարի վիճակում գտնվող մարմնի վրա ազդող ուժերը: Հենարանի կողմից մարմնի վրա ազդող հակազդեցության ուժը (N վեկտորը) մեծությամբ հավասար է մարմնի կշռին: Քանի որ այդ ուժերը հավասար են, մարմինը մեխանիկական հավասարակշռության վիճակում է (բոլոր ուժերի համազորը զրո է):

Կշիռ, ձգողականության հետևանքով մարմնի վրա ազդող ուժը: Կարելի է ձևակերպել նաև որպես մարմնի կողմից ազդող ուժը հենարանի վրա: Մի քանի հենարանների դեպքում կշիռ ասելով հասկանում ենք բոլոր հենարանների վրա ազդող գումարային ուժը: Չամփան միավորը Միավորների Միջազգային համակարգում նյուտոնն է: ՍԳՎ համակարգում կիրառվում է դինը:

Իներցիալ հաշվարկման համակարգում դադարի վիճակում գտնվող մարմնի P կշիռը նույնական է մարմնի վրա ազդող ձգողական ուժին և ուղիղ համեմատական է նրա \! m զանգվածին և տվյալ կետում \! \mathbf g ազատ անկման արագացմանը՝

\! \mathbf P = m \mathbf g :

Ի տարբերություն զանգվածի, կշիռը վեկտորական մեծություն է:


Եթե մարմին-հենարան համակարգը շարժման մեջ է հաշվարկման իներցիալ համակարգի նկատմամբ, կշիռը և ձգողականության ուժը այլևս նույնը չեն՝

\! \mathbf P = m ( \mathbf g - \mathbf a),

որտեղ \! \mathbf a-ն մարմին-հենարան համակարգի արագացումն է:


Բովանդակություն

Չափումը [խմբագրել]

Զսպանակավոր կշեռք

Կշիռը կարելի է չափել զսպանակային կշեռքի միջոցով: Համապատասխան ձևով աստիճանավորելու դեպքում այդպիսի կշեռքով կարելի է չափել նաև զանգվածը: Լծակավոր կշեռքները նման աստիճանավորման կարիք չունեն, քանի որ այդ դեպքում համամատվում են զանգվածները, որոնց վրա ազդում են միևնույն ազատ անկման արագացումներ (կամ արագացումների գումարներ հաշվարկման ոչ իներցիալ համակարգերում): Տեխնիկական զսպանակավոր կշեռքով կշռելիս սովորաբար անտեսում են ազատ անկման արագացման վարիացիաները, քանի որ այդ վարիացիաների ազդեցությունը փոքր է կշռման համար գործնականում պահանջվող ճշտությունից:

Հեղուկ կամ գազային միջավայրում մարմնի կշռի վրա ազդում է նաև Արքիմեդի ուժը. միջավայրի մեջ ընկղմված մարմնի կշիռը փոքրանում է այդ միջավայրից արտամղված ծավալի չափով: Եթե մարմնի խտությունը փոքր է միջավայրի խտությունից, կշիռը դառնում է բացասական, այսինքն՝ մարմնի վրա դուրս մղող ուժ է ազդում:

Կշռի բացակայության վիճակը՝ անկշռությունը առաջանում է ձգող օբյեկտները մարմնից հեռացնելու դեպքում, կամ էլ այն ժամանակ, երբ մարմինը գտնվում է ազատ անկման մեջ, այսինքն՝ \mathbf g - \mathbf a = 0:

Զանգված և կշիռ [խմբագրել]

Ժամանակակից ֆիզիկայում զանգվածը և կշիռը հիմնովին տարբեր հասկացություններ են: Կշիռը ուժ է, որն ի հայտ է գալիս նյութի վրա ձգողականության ազդեցության հետևանքով, մինչդեռ զանգվածը էքստենսիվ մեծություն է և ցույց է տալիս մարմնի իներտության չափը: Օրինակ, անկշռության պայմաններում բոլոր մարմինների կշիռը զրո է, մինչդեռ յուրաքանչյուր մարմնի զանգվածը տարբեր է: Եթե մարմնի դադարի վիճակում կշեռքների ցուցումները լինեն զրոյական, ապա նույն արագությամբ մարմիններով կշեռքներին հարվածելիս ազդեցությունները տարբեր կլինեն (տե՛ս էներգիայի և իմպուլսի պահպանման օրենքները): Այնուհանդերձ, չնայած ֆիզիկայում պահպանվում է զանգված և կշիռ հասկացությունների տարբերակումը, առօրյա կյանքի բազմաթիվ իրավիճակներում «կշիռ» բառը հաճախ կիրառվում է «զանգվածի» փոխարեն: Օրինակ, ասում ենք, որ ինչ-որ մարմին կշռում է այսքան կիլոգրամ, չնայած կիլոգրամը զանգվածի չափման միավոր է:


Ձգողական շեղումները [խմբագրել]

Կշիռի նվազումը ըստ Երկրագնդի լայնությունների:

Կշիռի արժեքը (եթե մարմնի զանգվածը անփոփոխ է) ուղիղ համեմատական է ազատ անկման արագացմանը, որը կախված է երկրի մակերևույթից ունեցած բարձրությունից (կամ այլ մոլորակի մակերևույթից ունեցած բարձրությունից, զանգվածից և չափերից եթե մարմինը դրա մոտ է գտնվում): Քանի որ Երկիր մոլորակը կատարյալ գնդաձև չէ, կշիռը կախված է նաև այն կետի աշխարհագրական կոօրդինատներից, որտեղ իրականացվում է չափումը: Ազատ անկման արագացման, հետևաբար մարմնի կշռի վրա ազդող մյուս գործոնը չափման կետի շրջակայքի գրավիտացիոն անոմալիաններն են, որոնք պայմանավորված են Երկրի մակերևույթի և ընդերքի կազմության առանձնահատկություններով: Երկրի ձգողական դաշտի տատանումները կարող են կազմել մինչև 0,5%[1]: Աղյուսակում բերված են որոշ տվյալներ Երկրի մակերևույթի տարբեր կետերում արված չափումներից: Քանի որ նշված վայրերում տարբեր արժեքներ են գրանցվել g գրավիտացիոն հաստատունի համար, ապա տարբեր կլինի նաև մարմնի կշիռը այդ կետերում[2]:


Վայր Լայնություն մ/վ2
Հասարակած 9.7803
Սիդնեյ 33°52′ S 9.7968
Աբերդին 57°9′ N 9.8168
Հյուսիսային բևեռ 90° N 9.8322


Երկնային մարմինների գրավիտացիոն հաստատունը [խմբագրել]

Երկրագնդի գրավիտացիոն շեղումները

Մարմնի կշիռը տարբեր է տարբեր ձգողական դաշտերում: Օրինակ, 1 կիլոգրամ զանգված ունեցող մարմնի կշիռը Լուսնի վրա կկազմի Երկրի վրա ունեցած կշռի 1/6 մասը, քանի որ Լուսնի ձգողական դաշտը մոտ 6 անգամ փոքր է Երկրի ձգողական դաշտից, մինչդեռ զանգվածը անփոփոխ կլինի՝ 1 կգ:

Աղյուսակում բերված են որոշ երկնային մարմինների մակերևույթների ազատ անկման արագացումների համեմատական արժեքները: Արեգակի համար որպես մակերևույթ ընդունվել է լուսոլորտը:

Մարմին g/gԵրկիր g
մ/վ2
Արեգակ 27.90 274.1
Մերկուրի 0.3770 3.703
Վեներա 0.9032 8.872
Երկրագունդ 1 (ըստ սահմանման) 9.8226
Լուսին 0.1655 1.625
Մարս 0.3895 3.728
Յուպիտեր 2.640 25.93
Սատուրն 1.139 11.19
Ուրան 0.917 9.01
Նեպտուն 1.148 11.28


Տես նաև [խմբագրել]

Հղումներ [խմբագրել]

  1. Hodgeman, Charles, Ed. (1961)։ Handbook of Chemistry and Physics, 44th Ed.։ Cleveland, USA: Chemical Rubber Publishing Co.։  p.3480-3485
  2. Clark, John B (1964)։ Physical and Mathematical Tables։ Oliver and Boyd։