Испытывает ускорение

Силы резания. В процессе резания сверло испытывает сопротивление со стороны обрабатываемого материала. Равнодействующую сил сопротивления, приложенную в некоторой точке А режущей кромки, можно разложить на три составляющие силы Рх, Ру и Рг (рис. 6.38).

Конструкция регулятора с постоянным размахом крыльев показана на рис. 80, а. Плоские лопасти / закреплены на валу 2, скорость которого требуется регулировать. При вращении вала поверхность крыльев (лопастей) испытывает сопротивление окружающего воздуха, создающее тормозной момент регулятора.

действительно испытывает сопротивление Rx со стороны среды. Но это название сохраняют и для случая текущего потока и покоящегося тела, хотя здесь, пожалуй, правильнее было бы говорить о лобовом давлении.

В некоторых механизмах пользуются иногда регуляторами, изменяющими силы сопротивления. Например, в стенных часах механизм боя снабжается так называемой ветрянкой — пластиной, вращающейся под действием пружины. Когда включается механизм боя часов, ветрянка, вращаясь, испытывает сопротивление воздушной среды, благодаря чему создается постоянная угловая скорость нужной величины.

Динамическая устойчивость достигается введением в схему регулирования демпфера 12 (рис. 202, а). При движении поршень демпфера испытывает сопротивление, сила которого пропорциональна первой производной х координаты по времени. Если kt — коэффициент пропорциональности, то, введя во второе уравнение (12.22) член с Л, запишем это уравнение в таком виде:

Ветрянка 2, вращающаяся вокруг горизонтальной оси А, укрепленной на вертикальной оси /, под действием центробежных сил поворачивается, преодолевая сопротивление пружины 3, Ветрянка 2 при вращении испытывает сопротивление воздуха, которое тем больше, чем больше скорость вращения оси /.

Первоначальный образ теории относился к случаю плавного обтекания потоком какого-либо твердого тела при условии, что число Re стремится к бесконечности или практически достаточно велико. При этом согласно (4-30) в динамических уравнениях Навье — Стокса можно опустить члены, отражающие действие сил вязкости, и трактовать течение как потенциальное. Порядок дифференциальных уравнений понижается, и математические трудности решения облегчаются. Однако получаемый результат в кинематическом отношении оказывается верным отнюдь не во всей области течения. В непосредственной близости от омываемой поверхности скорость течения, как показывает опыт, чрезвычайно быстро падает до нуля1, тогда как потенциальное течение лишено этого свойства. Не воспроизводится также действительная картина течения в кормовой части тел, помещенных в поток, поскольку в условиях потенциальности нет причин для отрыва струй от стенки. В динамическом отношении результат получается и вовсе неприемлемым: поток на самом деле испытывает сопротивление со стороны внесенного в него тела, при полном же отсутствии трения такой эффект не возникает.

Будем предполагать, что при движении по трубопроводу жидкость испытывает сопротивление, пропорциональное скорости (ламинарный поток). Уравнение движения жидкости в трубопроводе (1.1) примет вид:

В процессе резания сверло испытывает сопротивление со стороны обрабатываемого материала. Равнодействующую сил сопротивления, приложенную в некоторой точке А режущей кромки, можно разложить на три составляющие силы: Рх, Ру и Р2 (рис. 6.38).

В процессе резания сверло испытывает сопротивление со стороны обрабатываемого материала. Равнодействующую сил сопротивления, приложенную в некоторой точке А режущей кромки, можно разложить на три составляющие Рх, Ру и Рг (рис. 23.11).

Имеются экспериментальные свидетельства, что формула (16.6) применима и для ускоренных движений В магнитных полях заряженная частица испытывает ускорение под дей-

Преобразование ускорения. Пусть в штрихованной системе координат материальная точка испытывает ускорение, проекции которого а'х, а'у, а'г, но скорость ее в этот момент равна нулю. Таким образом, в системе координат К' движение точки характеризуется следующими формулами:

Итак, описанные нами опыты приводят к заключению, что возникновение и изменение движений тел может происходить только под действием других тел и что эти действия тел друг на друга носят характер взаимодействий. Но возникновение или изменение движения тела означает, что тело испытывает ускорение. Следовательно, наше заключение можно сформулировать так: всякое ускорение тела есть результат действия на него другого тела или других тел, причем эти действия носят характер взаимодействий. Вот эти взаимодействия тел, в результате которых тела могут сообщать друг другу ускорения (но не обязательно должны сообщать, как, например, в случае, приведенном на рис. 33, б), называются в механике силами.

то мы прежде всего должны разделить случай, когда тело отсчета испытывает ускорение под действием только силы тяготения, и случай, когда телу отсчета сообщают ускорение еще какие-либо силы, возникшие в результате непосредственного соприкосновения с телом отсчета -других тел (например, силы тяги реактивного двигателя, соприкасающегося с ракетой-носителем космического корабля).

легко деформируемом теле деформации, возникающие в том случае, когда тело испытывает ускорение, могут быть значительны. Для их демонстрации может служить следующая модель. На резиновой ленте закреплен ряд одинаковых свинцовых грузиков на равных расстояниях друг от друга (рис. 78, а). Если ленту с грузиками положить на гладкое горизонтальное стекло и резко дернуть за один ее конец то все участки ленты растянутся по-разному (рис. 78, б). Больше всего растянется участок ленты, прилегающий к тому концу, на который

Так как под действием сил притяжения Земли mg и направленного вверх натяжения пружины —f тело массы т испытывает ускорение а,

Итак, когда тело испытывает ускорение только под действием силы тяготения, то оно оказывается педеформированным; поэтому, если оно находится в соприкосновении с другим телом, которое также испытывает ускорение только под действием силы тяготения (а значит, также оказывается недеформированным), то упругие силы между этими телами не возникают. Но если из двух соприкасающихся тел на одно действует только сила тяготения, а на другое кроме силы тяготения действуют какие-то другие силы, то в этих телах неизбежно возникают деформации (так как эти тела испытывают разные ускорения), а вместе с тем и упругие силы между телами.

Только по состоянию тела (если нам неизвестно расположение тяготеющих тел) мы не можем судить, который из этих двух случаев имеет место; если бы мы наблюдали только за деформациями тела и не знали ничего об ускорении тела и наличии других тел в окружающем пространстве, то мы не могли бы различать, какой из причин эти деформации вызваны: а) наличием силы тяготения и отсутствием ускорения, или б) наличием ускорения и отсутствием силы тяготения, или, наконец, действием частично одной, а частично другой причины (действует сила тяготения и другая сила, ее не уравновешивающая, тело деформировано и испытывает ускорение).

действующая в системе отсчета, связанной с Землей (вследствие того, что Земля испытывает ускорение под действием тяготения Солнца), компенсируют друг друга.

При этом, как подробно было показано выше (§ 77), наступает компенсация сил тяготения Солнца и сил инерции, действующих в системе отсчета, связанной с Землей (вследствие того, что Земля испытывает ускорение под действием сил тяготения Солнца). Однако это справедливо лишь постольку, поскольку можно пренебречь разницей в расстояниях от Солнца до центра Земли и до рассматриваемой точки на ее поверхности. Но так как эти расстояния различны, то сила притяжения Солнца на обращенной к Солнцу стороне Земли больше, а на противоположной — меньше, чем центробежная сила инерции, обусловленная обращением Земли вокруг Солнца. Это вызывает на Земле приливные явления, которые будут описаны позже (§ 86). Если же пренебречь приливными явлениями, то можно считать, что сила притяжения Солнца как раз уравновешивается центробежной силой инерции, которая обусловлена ускорением, сообщаемым Солнцем Земле и направленным к Солнцу. Поэтому, например, сила притяжения Солнца не сказывается на результатах взвешивания тел на пружинных весах. Показания весов днем, когда притяжение Солнца направлено против притяжения Земли, и ночью, когда они направлены в одну сторону, оказываются одинаковыми1).

Тем не менее представляется удобным, с точки зрения краткости, условиться о следующем. Если какая-нибудь точка М массы т, вследствие присутствия одной или нескольких других материальных точек, испытывает ускорение J, то мы будем условно говорить, что точка М подвергается со стороны этой одной или этих нескольких материальных точек действию силы, равной по величине и направлению mJ. Этот вектор mJ и есть, по определе- Рис- 53-нию, сила, действующая на точку М. Если обозначить ее через F, то (F~) — (mJ) (рис. 53). Мы видим, что сила есть понятие производное, определяемое при помощи других величин. Вектор силы есть вектор пол'ярный, так же, как и ускорение.

испытывает ускорение, направленное в противоположную сторону и определяемое соотношением