moment de inerție
Din Legea fundamentală a dinamicii mișcării de rotație arată că accelerația unghiulară depinde nu numai de natura acțiunii forțelor externe, dar și din proprietățile corpului. corpurile caracteristice dinamice când mișcarea este momentul de rotație de inerție I. Momentul de inerție este o măsură a organelor de inerție în timpul mișcării de rotație. În acest sens, conceptul de moment de inerție echivalentă cu cea a mișcării de translație a greutății corporale. Momentul de inerție al punctului material în raport cu axa z (Figura 43) este egală cu produsul dintre punctele de masă pe pătratul distanței de la axa (centru) de rotație. Momentul de inerție al unui corp rigid este egal cu suma momentelor de inerție ale punctelor de masă, în care organismul.
În cazul unei distribuții continue a însumării greutate reduce la integrarea
Expresiile (87) și (88) arată că momentul de inerție caracterizează distribuția masei corporale în ceea ce privește această axă de rotație.
Ca exemplu, vom calcula momentul de inerție al unui disc relativ uniform pe axa (Figura 44). Se exprimă greutatea prin densitate
Deoarece, elementul de volum este apoi. Având în vedere că, obținem
Figura 44 Figura 45
Un calcul similar pentru tijă subțire în jurul unei axe care trece prin centrul de greutate (figura 3) și perpendicular pe suprafața laterală a tijei, dă
Dacă axa trece prin capătul tijei,
Momentul de inerție în raport cu orice diametru minge este
Dacă un moment cunoscut de inerție față de o axă care trece prin centrul de greutate al I0. momentul de inerție în jurul oricărei axe paralele cu primul, poate fi găsită prin formula lui Steiner (Huygens) (Figura 46)
unde d - distanța dintre axele.
De exemplu, comparati formula (90) și (91).
Aplicând formula lui Steiner obține
care coincide cu (91).
Rețineți că, în toate formulele momentelor de inerție ale corpurilor includ dimensiunile liniare ale corpurilor. În cazul în mișcare de rotație nu este suficient să se cunoască greutatea, este necesar să se cunoască distribuția masă în raport cu axa de rotație. Astfel, momentul de inerție I, kg.m 2 - măsoară corpul de inerție în timpul mișcării de rotație, depinde de greutatea corporală și distribuția acesteia în raport cu axa de rotație. Se calculează cu formula
Toate subiectele acestei secțiuni:
sistemul de referință
Obiectul mecanicii este studiul experimental și teoretic al diferitelor interacțiuni de ieșire legile generale ale predicția mișcării de modele de trafic într-un caz particular.
cale
Poziția punctului în spațiu într-un sistem de coordonate rectangular este definit de trei numere, sau coordonate
Setul de pozitiv consecutiv
zheny care ia un punct în mișcare, sub forma liniei de spațiu prost-. Această linie se numește traiectorie
Caracteristicile cinematice de mișcare înainte
Cinematica studiază mișcarea corpurilor fără a ține seama de cauzele acestei mișcări, în acest caz, sunt următoarele caracteristici care fac conceptul de stat în mecanica clasică: 1
Soluția de rezolvare a problemei cinematice inverse
Am rezolvat problema cinematicii directe: functiile cunoscute medii care exprimă punctul de coordonate, în funcție de timpul de x = f (t), care face diferența, găsit viteza și accelerarea în orice moment
Gasirea constanta de integrare din condițiile inițiale
Exemplu. Ravnoperemenno punct se deplasează de-a lungul axei 0X. Găsiți dependența vitezei și coordonatele de timp, în cazul în care la punctul de timp inițial are coordonatele x0 și în curând
Soluție grafică a problemei cinematice inverse
Formula (13) poate fi grafic (risunok9) folosind dependența vitezei în funcție de timp. cale
Prima lege a lui Newton
Observarea și experiența arată că schimbările în mișcare a corpului are loc întotdeauna, ca urmare a transferului de mișcare de la un organism la altul în cursul interacțiunii lor. De exemplu, rolele cu bile metalice
Legea a treia a lui Newton
În practica calculelor I și II Legile lui Newton sunt utilizate în mod obișnuit împreună cu legea W, care prevede că pentru orice schimbări în starea de mișcare și de deformare a corpurilor de interacțiune are loc.
principiul relativității lui Galileo
mișcarea corpului Caracter depinde în principal de alegerea sistemului de referință (SB). Toate sistemele de referință sunt împărțite în două mari clase: inerțial CO, în care I și II sunt efectuate în legile lui Newton, și neiner
FORȚELE IN MECANICA
Legile lui Newton sunt baza tuturor calculelor în mecanica. Cunoașterea condițiilor inițiale de rezistență și cu ajutorul a doua legea lui Newton
Legea atracției universale
Forța gravitațională (gravitate) - forța universală a interacțiunii între orice fel de materie. Aceste forțe au fost cunoscute de a acționa la o distanță prin spațiu numit câmp gravitațional. acest
gravitate
Dacă unul dintre corpurile - o minge mare rază R (de exemplu, pământ) și o a doua dimensiune a corpului este mult mai puțin arbitrar forma R, interacțiunea forță dintre aceste organisme constatat prin formula (22). corp
viteza spațială
Folosind legea gravitației, putem calcula viteza, care este necesară pentru a spune corpul să-l transforme într-un satelit al Pământului sau a planetei artificiale. Conform legii a doua a lui Newton a corpului și pentru a muta
greutate corporală
Greutatea corporală P, H - forța cu care corpul actioneaza pe un suport sau agățătoare. Lăsați corpul se sprijină pe un suport care este relativ staționar la pământ (Figura 15). Pe corpul forței de gravitație, mulțumesc
Legea conservării energiei
Physics considerând diferite tipuri de tranzacții: deplasare mecanică a corpurilor, radiație electromagnetică, mișcare haotică sau termică a moleculelor, circulatie dirijata a taxelor - curent electric și
Activitatea forțelor conservatoare
De un interes deosebit este activitatea forțelor conservatoare. Forțele conservatoare - forțe a căror activitate este independentă de calea, dar depinde de pozițiile inițiale și finale ale corpului
putere
Diverse mașini și mecanisme pentru aceeași muncă poate face pentru un timp diferit. Puterea P, W - caracterizează rata executării lucrărilor, 1 W (watt)
Energia cinetică. energie potențială
Conceptul „Energie“ utilizat pentru caracterizarea mai completă a mișcării. Energia este măsura generală cantitativă a tuturor tipurilor de interacțiuni. Acesta este determinat de maxim
energie potențială
Am observat deja că, ca urmare a forței organismului, se poate muta rapid - schimbare energia cinetică. În cazul în care este deformat prin forța corpului, schimbarea poziției corpului în spațiu
Sistemul de particule. Legea conservării energiei
In natura, arta, în general, au interacțiunea dintre două sau mai multe organe. Organismele agregate materiale (puncte), considerate ca un întreg, se numește un sistem mecanic
Legea conservării energiei
Sub acțiunea fiecăruia dintre punctele materiale ale sistemului într-un fel schimbă starea mișcării sale, se deplasează în raport cu celălalt. Pentru a studia mișcarea unui sistem de corpuri în ansamblu, ar trebui să se despartă
lege de conservare Momentum
Legea conservării energiei mecanice în rezolvarea problemelor practice este folosit, de obicei în legătură cu legea conservării impulsului. Marele avantaj al legii conservării impulsului este
Legea conservării impulsului pentru centrul de masă
Legea conservării impulsului poate fi utilizat pentru centrul de masă. Am găsit centrul de viteza de masă prin diferențierea coordonatele sale în raport cu timpul
pulsul se schimbă legea pentru corpurile de masă variabilă
Legea conservării impulsului folosim pentru a calcula mișcarea corpurilor de masă variabilă. masa rachetei m deplasează la viteză
Cinematica și dinamica mișcării de rotație
Orice mișcare a corpului poate fi reprezentat ca o superpoziție a două tipuri de bază de mișcare: translație și rotație. Atunci când deplasarea înainte a tuturor punctelor de organism pentru perioade de timp egale sunt
Cinematica mișcării de rotație
În studiul legilor mișcării de rotație, vom folosi modelul unui corp rigid. Absolut corp solid numit sistemul de puncte materiale, poziția relativă
Cuplului și a momentului cinetic
Când mișcarea de rotație este important să se cunoască nu numai magnitudinea și direcția forței. dar punctul său de aplicare, și anume
impuls unghiular
Legea fundamentală a dinamicii mișcării de rotație poate fi exprimată în termeni mai generali. înlocuind
energia cinetică
Organismul se rotește în jurul unei axe, are o energie cinetică. Având în vedere că rata este diferită de puncte, găsirea
Lichide.
Atunci când fluxul de fluid (gaz), tubul curbat (Figura 49), impulsul total al fluidului din conductă la un debit constant rămâne neschimbat în magnitudine, dar direcția este schimbat, atunci schimbat
Mișcarea corpurilor în lichid sau gaz
Una dintre cele mai importante sarcini ale aerodinamicii și hidrodinamică este studiul mișcării de solide într-un lichid sau gaz. De interes este cazul unui corp asimetric (risunok50) sau curse Figura 50 Put
cantitatea de substanță
Cantitatea de substanță cea mai naturală pentru a măsura numărul de atomi sau molecule din organism, dar datorită faptului că acest număr este enorm (într-o picătură de apă
4.1022 molecule) utilizate în calculul
presiunea
Presiune. Pa este egală cu forța care acționează în mod normal, pe unitatea de suprafață. Presiunea gazului este cauzată
temperatură
Temperatura T K (Kelvin) - o cantitate fizică ce caracterizează starea de echilibru termodinamic. (Conceptul de „temperatură“ vom reveni la secțiunea „Termodinamica“). acum
Ecuația de stare a unui gaz ideal
Relația dintre parametrii ideală de gaz p, V, T a fost stabilită la 1834 B. Clapeyron g.
Energia cinetică medie a mișcării de translație a moleculelor
Potrivit ICB molecule de gaz efectua mișcare aleatoare, iar energia cinetică medie a mișcării de translație a moleculei poate fi găsită prin scrierea ecuația (12.3) ca
Numărul de grade de libertate
Pentru a ține cont de energia de rotație a moleculelor, vom introduce conceptul de numărul de grade de libertate ale corpurilor materiale. Numărul de grade de libertate este numărul de variabile independente (coordonate) definind n
Distribuția energiei moleculare prin grade de libertate
Atunci când coliziuni reciproce de molecule pot face schimb de energiile lor și transformarea mișcării de rotație a unuia dintre ei în energie de mișcare de translație a unei alte molecule și înapoi. Stabilim acest fel
Legile dinamice și statistice
In mecanica mișcării corpului este unic determinat de condițiile date inițiale și forțele care acționează asupra corpului în timpul mișcării. Cunoașterea legilor dinamice vă permite să facă curse
distribuție Boltzmann
În derivarea gazelor de baza ecuației MKT, am presupus că moleculele nu sunt urmate de forțe externe, astfel încât se crede că moleculele sunt distribuite în întregul volum al presiunii uniforme în toate ghid
funcţia de distribuție
Distribuția - unul dintre conceptele de bază ale teoriei probabilităților și statisticii matematice. distribuția de probabilitate a unei variabile aleatoare definite în cel mai simplu caz, indicarea unui posibil
distribuție Maxwell
Pentru a studia distribuția vitezei, presupunând totuși că temperatura gazului în cauză este aceeași peste tot. Apoi, numărul de molecule se deplasează în sus, la o rată
fluctuații Gaze reale. Van der Waals ecuația tranziții de fază Fenomene de transport difuziune viscozitate Conductivitatea termică. Aplicarea modelelor fenomenelor de transport în domeniu Prima lege a termodinamicii. Energia internă Prima lege a termodinamicii capacitate de căldură proces izocoră proces izobară proces izoterma proces adiabatic Procesele circulare (cicluri) ciclul Carnot Legea a doua a termodinamicii procese ireversibile. entropie egalitate Clausius. Entropia unui ciclu reversibil Entropy ciclu ireversibil energia liberă enthalpy A doua lege a termodinamicii legea filozofică sensul II al termodinamicii Postulatele relativității speciale. transformări Lorentz lungimea relativă Conceptul de simultaneitate Relativitatea intervalelor temporale De obicei adăugarea de viteze Masa și energia
Experiența arată că numărul de molecule din volumul de gaz nu rămâne constantă. Ca rezultat, mișcarea haotică termică în intervalul de timp Dt a volumului V<
Gaz este ideal la o densitate scăzută. Atunci când densitatea crește, moleculele sunt apropiate unul de altul, interacțiunea are loc între ele. Experiența arată că această ecuație Klapeyr
După răcirea fluidului la o anumită tranziție începe temperatură de la lichid la starea solidă cristalină. Acest lucru are loc la temperatura de solidificare. Cristalizarea este asociat cu
Legile fizicii moleculare, de exemplu, ecuația Mendeleev - Clapeyron valabilă pentru condiții de echilibru, în care toți parametrii de sistem P, V, T,
Moleculele fondant j densitate - numărul de molecule care trec printr-o unitate de suprafață pe unitatea de timp.
Vâscozitatea - de gaze și lichide, caracterizate prin capacitatea de a rezista la acțiunea forțelor externe, făcându-le peste.
Conductivitatea termică - Transferul de energie din părțile fierbinți ale corpului la un mai puțin încălzit datorită mișcării termice a microparticulelor (molecule, atomi, electroni). etc.
Unul dintre conceptele de bază ale termodinamicii este conceptul unui sistem termodinamic. Sistemul termodinamic este o colecție de organisme care poate, în
Energia internă (solid, gaz, etc.) U, J. include energia cinetică a moleculelor, energia de interacțiune intermoleculară și subatomice energia și procesele intranucleari,
Conform legii de conservare a energiei în creștere energia internă a sistemului trebuie să fie egală cu suma de locuri de muncă perfecte
Aceeași cantitate de căldură transmisă diferitelor organisme, nu este aceeași schimbare a temperaturii corpului. Ei spun corpurile diferite de căldură specifice. Folosind prima lege a termodinamicii
- OIS tradus ca „permanentă“. Izoprotsess - proces care apar la orice parametru de sistem constant:
p = const, a isobars ecuație. Modificarea internă a energiei
Procesul de procedură la o temperatură constantă, numită izotermă. Astfel, procesul ideal al schimbării parametrilor gazelor p, V, că temperatura rămâne constantă. aduce mai aproape
Se numește proces adiabatic, care are loc fără schimb de căldură cu mediul înconjurător. Din moment. apoi, în conformitate cu primul
În practica procese sau cicluri circulare o mare importanță. În cazul în care organul de stat A (figura 5a) este transferat la starea B, iar apoi revine la starea inițială într-un alt mod, ea face
Teoretic, putem găsi un proces ciclic (un ciclu), care dă cea mai mare eficiență. Astfel, ciclul teoretic este un ciclu al unui motor termic ideală, care funcționează fără pierderi, așa-numitul ciclu Carnot.
Prima lege a termodinamicii exprimă legea universală a conservării și transformării energiei. Cu toate acestea, nu se poate descrie toate fenomenele naturii, deoarece nu indică direcția de curgere, etc.
Echilibrul este un proces care constă dintr-o serie de stări de echilibru succesive. două state astfel de parametri diferă de o cantitate infima, adică
Eficiență pentru rescriere ideală a motorului termic prin Q1 și Q2 sau
Ecuația (20) arată că există o funcție S de stat, astfel încât totalul Ds diferențiale este dat căldura
În cazul ireversibil eficiența ciclului proceselor este mai mică decât randamentul ciclului Carnot
Pentru ecuația de tranziție izoterma (26) pot fi reprezentate în formă sau
Pentru procesul de izobară lege 1 termodinamică: (30) Cantitatea
Potrivit Clausius, care a dat una din doua lege prima limbă a lui, căldura nu se poate mișca în mod spontan dintr-o mai puțin încălzită la un corp mai încălzit.
Procese termice, așa cum am arătat, du-te mereu într-o singură direcție - în direcția creșterii entropiei, la stabilirea echilibrului termic. Adică, fiecare comandă se transformă treptat în haos:
În centrul SRT sunt două ipoteze, afirmații care sunt acceptate fără dovezi, de fapt, postulate exprimat de Einstein, verificate experimental. primul mesaj
În fizica clasică, dimensiunea corpului în toate ISO sunt aceleași, adică, lungimea este invariantă. Lungimea relativă a stațiilor. Vom numi propria sa lungime lungimea corpului
În fizica clasică, în toate rulează același sistem, astfel încât conceptul de simultaneitate este absolută. Luați în considerare această întrebare în SRT. Lăsați sistemul
De la postulate lui Einstein ar trebui să fie în raport cu intervalul de timp, adică durata evenimentelor este diferit în ISO. Lăsați sistemul
In mecanica newtoniană, se adaugă vectorului de viteză. De la postulate și de conversie a lui Einstein
Primul postulat lui Einstein afirmă că toate fenomenele fizice apar în mod egal în toate ISO. Din aceasta rezultă că legea de intrare nu ar trebui să fie schimbat în timpul tranziției la alte coordonate privind normeleDoriți să primiți prin e-mail cele mai recente știri?