ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Закон моментов из "Теоретическая механика Часть 2 " В абсолютно твердом теле действие силы передается мгновенно. [c.242] Представим себе вертикальный брусок АВ, опирающийся на горизонтальную плоскость (черт. 147). Приложим к верхнему концу А бруска вертикальную (постоянную) силу Р. Если бы брусок был абсолютно жестким, то в тот самый момент, когда мы приложили к концу А силу Р, мы получили бы в точке В равное этой силе давление на опорную плоскость и соответствующую (приложенную к концу В бруска) реакцию плоскости. Действие силы Р мгновенно передалось бы от конца А к концу В бруска. [c.242] Однако в действительности абсолютно твердых тел не существует. Все тела обладают в большей или меньшей степени способностью деформироваться под действием приложенных к ним сил. В связи с этим в реально существующих телах действие сил передается не мгновенно оно распространяется с некоторой определенной скоростью. Загружая брусок АВ (черт. 147) в точке А силой Р, мы получим в точке В давление на опорную плоскость не в тот самый момент, когда приложили силу Р, а лишь по истечении некоторого промежутка времени. Вычислим, с какой скоростью передается действие силы Р вдоль бруска. [c.242] Однако если мы приложим к концу А бруска силу Р, то брусок получит сжатие е не мгновенно. Сначала сжимается верхний слой, прилегающий к концу А. Получив сжатие е, этот первый слой начинает давить с силой, равной Р, на следующий, второй слой, который в свою очередь начинает сжиматься. Затем второй слой начинает сжимать третий и т. д. Таким образом давление Р и сжатие е постепенно передаются от слоя к слою, распространяясь с некоторой скоростью с вдоль бруска от конца А к концу В, Скорость с и есть искомая. [c.242] Если пренебречь силой тяжести, то единственной внешней силой, действующей на часть бруска АК за время т, является сила Р, приложенная к верхнему концу бруска (в сечении К никаких усилий до момента /2 = + не существует). Импульс силы Р за время х равен Рг так как этот импульс направлен вертикально вниз, то его проекция на ось х равна Рт. [c.244] Такова скорость распространения действия силы вдоль бруска. [c.244] В стальном бруске длиной 2 м сила передаатся от одного конца к другому в течение 0,00038 сек. Конечно, практически можно считать, что передача силы происходит мгновенно. [c.244] Для абсолютно твердого тела имеем = оо и, следовательно, с = оо, т. е. в абсолютно твердом теле действие силы распространяется мгновенно, как и было отмечено в начале этого параграфа. [c.244] Более подробный анализ показывает, что явление, происходящее при внезапном приложении сжимающей силы Р к одному из концов упругого бруска, не ограничивается той простой картиной постепенного сжатия слоев бруска, которую мы разбирали выше. [c.244] Процесс не останавливается в тот момент, когда сжатие е достигает нижнего конца В бруска и весь брусок оказывается равномерно сжатым. В этот момент все частицы бруска обладают скоростями, направленными вертикально вниз вследствие этого брусок продолжает и дальше сжиматься. Однако дальнейшему сжатию бруска противодействуют упругие силы бруска в результате в бруске возникает явление колебательного характера. Постепенно эти колебания в бруске затухают, и частицы бруска приходят в состояние покоя в тех положениях, которым соответствует равномерное сжатие е бруска. [c.244] Вернуться к основной статье