(
8
.
8
)
( \
0 0")
0 1 0
0 0 1
ko‘rinishda boMadi.
Bu yerda
M = -p n R 1
shar massasi. (8.8) ko‘ra
(8.6) ni
E = -M R W ,
5
2
ko‘rinishda yoziladi,
l= -M R 1
ga shaming inersiya momenti deyiladi,
5
i
va u sferik ko'rinishdagi bir jinsii shaming aylanma harakatdagi inersion
xarakteristikasini ifodalaydi.
Shuni qayd qilish kerakki, kinetik
energiyaning ifodasi uning
invariantligini ko‘rsatadi, chunki bu ifodani tashkil etuvchilari skalyar
miqdorlardir.
Umumiy holda Iik ning ma'nosini anglash uchun yangi sistemaga
o'tilganda bu miqdorlar qanday o‘zgarishini kuzatish kerak. (* ',/,r')
sistema
{x,y,z)n\
burishdan hosil qilinganboMsin:
C = f p ( n ( V '2- * X K
(8.9)
Eski va yangi sistemalar (7.23) qonuniyat bo‘yicha bogMangan:
K = amxm.
(8.10)
s,k
=
a,mab„
=
a,mak,,s*m
boMgani uchun (8.10) almashtirishning Yakobiani
J =
det(arai) = 1 boMgani uchun
Kk
= a,*,aknlp(p){sr~r2 ~XmX„)dv,
(8.1 1)
V
(8.11) ni (8.4) bilan taqqoslash natijasida
C
(8-12)
munosabatga kelamiz. (8.12) dan
/ > X =
=
/ » , » (
0
^ ; )
(7.23) ga ko‘ra bundan
/ » ; =
l^mjo^
(8.13)
(8.13) dan koordinatalar sistemasini burishda energiyaning o‘zgar-
masligi, ya'ni invariantligini ifodalaydi. Shu bilan birga (8.12)
ifoda
jism inersiyasini aniqlovchi /,* miqdoriaming koordinatalar sistemasini
burishda qanday 0‘zgarishini ko‘rsatadi.
99
www.ziyouz.com kutubxonasi
Iik
miqdorlar jismning aylanma harakatida uning enersiyasini
ko‘rsatuvchi kattalikdir.
Iik
miqdorlaming majmuasi inersiya tenzori
deb ataluvchi miqdoming koodinatalaridan iboratdir.
8.2. Tenzor tushunchasi
Oldingi mavzuda koordinatalar sistemasini
burish jarayonida
vektorning koordinatalarini qanday almashish qoidalari bilan tanishdik.
Matematika, mexanika va fizikada shunday murakkab obyektiar borki
ulaming koordinatalari bazis almashish jarayonida maxsus qoida bilan
o‘zgaradi. Masalan, ikki vektor koordinatalarining ko'paytmasidan
hosil boMgan 9 ta
A,B;
miqdordan iborat boMgan obyektni qaraylik.
Vektor koordinatalarini almashish qoidasi (7.24) dan bu 9 miqdor ushbu
qoida bo'yicha almashadi.
A,Bj = Tn
belgilash kiritish natijasida
T'j
=
amajmTnm
tenglikka kelamiz. Uch oMchovli fazoda koordinata siste-
masini burish jarayonida 9 ta miqdorning bunday almashish qoidasiga 2-
rang tenzor deyiladi.
Xuddi shunengdek, 27 ta miqdordan iborat
to'plam
TIJt
=
A,BjCk
ni qarash mumkin va ulaming almashish qoidasi
ko‘rinishda boMadi.
TiJk
miqdorlar uch oMchovli fazoda
uchinchi rang
tenzorlar
deyiladi. Bu yerda tenzor ta’rifni biz tushunish qulay boMishi
uchun vektorlar orqali keltirdik. Tenzorlaming vektorga bogManmagan
umumiy ta’rifi quyidagicha boMadi:
T a’rif. Agar uch oMchovli fazoda 3R
miqdorlar ortogonal koordi-
natalar sistemasini burishda eski va yangi bazislarda
(8.14)
qoida bo‘yicha bogMangan boMsa bunday miqdorlarga
R- rang tenzorlar
deyiladi.
Ta’rifga ko‘ra nolinchi rang tenzor skalyar boMib, u koordinatalar
sistemasini almashihsida o'zgarmaydi. Birinchi
rang tenzor vektordan
iborat boMib, uning koordinatalari (7.23) yo‘ki (7.24) qonuniyat bilan
o‘zgaradi:
4 ~ aijAj
yo‘ki
Ak =abA't
(8.15)
2 - rang tenzor uch oMchovli fazoda 32 koordinatalari mavjud
boMadi. Ulaming to‘g‘ri va teskari almashish qonunlari quyidagicha
boMadi:
100
www.ziyouz.com kutubxonasi
=
ocmaMBM,
BtJ
= ar(> * X ,
(816)
3
- rang tenzorning almashish qonunida uchta burish matritsasi
ishtirok etadi.
(8.16) ifodalarni matritsa ko'rinishda
ifodalash hisoblashlarda
qulaylik tug'diradi.
%
=
=
a(nBnma jm
=
a inBma T
mJ =
{a -B -a r ) ^
B '
=
a -B a 1
(8 .1 7 )
Xuddi shuningdek, (8.17) dan teskari almashish qonunini keltirib
chiqarish mumkin
B = a r B a
(8.18)
\-misol.
(7.6) formula yordamida aniqlangan Kroneker belgisining
tenzorligini ko‘rsataylik.
> Kroneker belgisini Dekart koordinatalardagi
ortlaming skalyar
ko‘paytmasi shaklida ifodalash mumkin:
^ = (em,et ),S'mt=(e'm,e't ).
Ortlaming almashish qonunidan
Demak, Kroneker belgisi ikkinchi rang tenzor ekan. Hisoblashni davom
ettirsak
tenglikka ega boMamiz. Kroneker belgisi ikkinchi rang tenzor
boMishidan tashqari o‘z ko‘rinishini ham o'zgartirmas ekan. Bunday
tenzorlarga invariant tenzorlar deyiladi.
4
2-misol.
BoshlangMch koordinatalar sistemasida 2
- rang B
tenzorning koordinatalari berilgan boMsin:
0
1
0
- 1
0
- 2 V 2
0
2>/ 2
0
(8.19)
z o‘qi atrofida Dekart koordinatalar sistemasini 135° ga burish natijasida
hosil boMgan sistemada tenzor koordinatalarini toping.
0(8.17) dan foydalansak
W
2 / 2
V 2 / 2
0 '
' 0
1
0
N — V 2 / 2 - V 2 / 2
0 '
B =
- V
2 / 2
- V 2 / 2
0
-1
0
- 2 V 2
V 2 / 2
- V 2 / 2
0
0
0
1
y
, 0
2 V 2
0
>
0
0
V
1
)
- V 2 / 2
Dostları ilə paylaş: