Энергия в вращающегося тела

Чтобы найти кинетическую энергию твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной точки, исходим из формулы (I. ЮЗЬ). Распределение скоростей в твердом теле, которое движется вокруг неподвижной точки, определяется известной формулой Эйлера ( 60 т. 1) [c.89]

Компрессорные машины, в которых дополнительная энергия сообщается рабочему телу при помощи вращающегося колеса с лопатками, обеспечивающими движение нагнетаемой жидкости в радиальном направлении и в которых для нагнетания используются центробежные силы, воздействующие на рабочее тело, называют центробежными. [c.396]

Носителями механической энергии служат вращающиеся по инерции тела (маховики), а также движение воздуха в атмосфере и воды в реках и морях. [c.43]

Кроме того, во всех случаях получения механической энергии ограничение на мощность накладывается приводом — движителем. В случае, когда последний представляет собой вращающиеся тела (винт самолета или судна, элементы трансмиссии автомобиля и т. п.), мощность определяется зависимостью [c.82]

Уравнения того же типа применяются также и к случаю движения относительно вращающегося тела ( 80), если заменить теперь U через V—Гц, где Tq — кинетическая энергия системы при вращении с относительным покоем" в конфигурации q , q , q ). [c.246]

Примером могла бы служить система, которая содержит тело, вращающееся без трения и без (других) сопротивлений вокруг одной из его главных осей инерции как маятник, который мы рассматривали в 22. Угол, производная по времени от которого определяет угловую скорость вращающегося тела, является соответствующей координатой р далее, нужно было бы предположить, что силы прилагаются всегда только к обоим концам валов, так что всегда отсутствует момент, ускоряющий или замедляющий вращение. Максвелл пользуется образом вращающегося тела, подчиненного такому условию, для того чтобы объяснить магнетизм внутри элемента объема эфира, и разъясняет этим тот факт, что электромагнитная энергия эфира содержит члены, линейные относительно сил тока, тогда как чисто электродинамическая энергия является однородной квадратичной функцией сил тока. Силы тока Максвелл рассматривает как скорости изменения циклических координат. [c.493]

Если левая часть уравнения окажется большей, нежели правая, то это значит, что вращающееся тело отнимает от потока энергию н является рабочим колесом турбины и, в обратном случае, — рабочим колесом насоса (см.. Гидравлические машины", Справочник",т. 12). [c.395]

Следовательно, центробежная реакция, передаваемая равномерно вращающимся телом демпфируемому объекту, полностью уравновешивает внешнее возбуждение и обеспечивает стабилизацию объекта. На практике незначительные реальные потери энергии в гасителе компенсируются малыми колебаниями объекта, поддерживающими вращение. [c.331]

Динамические мокрые пылеуловители отличаются наличием вращающегося устройства (ротора, диска и др.), которое обеспечивает разбрызгивание и перемешивание жидкости или вращение газового потока. В зависимости от способа подвода механической энергии аппараты этого типа подразделяются на две группы. К механическим скрубберам первой группы относятся пылеуловители, в которых очищаемые газы приводятся в соприкосновение с жидкостью, разбрызгиваемой с помощью вращающегося тела (весла с лопастями, перфорированного барабана, дисков и др.). На рис. 3.2.40, а показан механический скруббер с вращающимися перфорированными дисками. [c.310]

Если грузы перемещаются от центра к периферии, механическая энергия переходит в иные формы и, в частности, может перейти в тепловую (внутреннюю энергию вращающихся тел) или выходит из системы через нити, как в опыте, представленном на рисунке 9.17. [c.242]

Рассмотрим несколько опытов, в которых изменяется кинетическая энергия вращающихся тел. Прежде всего проследим, как изменяется кинетическая энергия вращающегося тела в опытах на скамье Жуковского (см. рис. 140) описанных в предыдущем параграфе. При вращении экспериментатора с ган телями в руках кинетическая энергия вращающегося тела изменяется, а именно она возрастает при уменьшении момента инерции. В самом деле, момент коли чества движения /со остается постоянным, а со возрастает следовательно, энер ГИЯ, равная /со2/2, возрастает. Экспериментатор совершает некоторую работу против центробежных сил инерции за счет этой работы экспериментатора увеличивается кинетическая энергия системы. При удалении грузов от оси происходит обратное, кинетическая энергия уменьшается на величину работы, совершаемой центробежными силами инерции при движении грузов вдоль радиусов. [c.189]

Как определяют кинетическую энергию вращающегося тела и тела, находящегося в плоскопараллельном движении [c.105]

Когда колесо вращается, рабочее тело получает дополнительную энергию в виде работы 1ц от возникающей при вращении центробежной силы. Поэтому для вращающегося колеса [c.151]

Рассматривая вращающееся тело / как систему материальных точек, можно написать для него выражение кинетической энергии в виде [c.134]

Вычислим энергию ускорений твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной точки О в системе координат Ox y z, движущейся как в пространстве Охуг, так и относительно тела. Пусть [c.156]

Энергия вращающегося тела в вт сек [c.20]

Среди подходов, позволяющих обнаружить общие закономерности в накапливании вращающимися деформируемыми телами кинетической энергии, можно выделить анализ связи между кинетической энергией, накапливаемой в объеме тела, и напряженным состоянием этого объема 9. Результатом явилось следующее соотношение между кинетической энергией И , накопленной во вращающемся деформируемом теле, интегралом по его объему от первого инварианта тензора напряжений /1 (Та) — (где бц — символ Кронекера) и вириалом поверхностной нагрузки [c.418]

Подшипники качения, работающие в легких условиях и не нуждающиеся в принудительном охлаждении, должны смазываться возможно меньшим количеством масла. Это требование диктуется необходимостью предупредить взбалтывание излишнего масла вращающимися телами качения, которое сопровождается потерями энергии и выделением тепла. [c.293]

Наиболее типичным вариантом удара при деформации кручения является случай резкого торможения или внезапного останова вращающихся деталей машин и механизмов. В этом случае целесообразно определять динамические касательные напряжения прямо через энергию вращающихся тел. [c.213]

Можно считать, что первые сознательные действия для получения энергии человек совершил тогда, когда научился извлекать огонь из сухих растений. Огонь давал человеку тепло, помогал улучшать пищу и отпугивать диких зверей. Однако использовать огонь для получения механической работы наши предки еще не умели. Известно, что уже во 2 веке до нашей эры Герон в Александрии открыл способ превращения тепла с помощью пара в кинетическую энергию вращающегося тела (в сущности, он открыл паровую турбину), но в течение двух тысячелетий никто не пытался использовать это явление для получения работы. Такое пренебрежение к неживым источникам энергии объясняется не только относительно низкими потребностями тогдашнего общества, но и дешевизной рабочей силы, легкостью ее эксплуатации - не было нужды в изобретении сложных орудий для замены этой силы. [c.24]

Простым примером активной турбомашины является лопастное колесо, вращающееся под напором струи воды, направленной на его лопатки. Струя формируется в неподвижном сопловом аппарате, основная функция которого заключается в превращении энергии давления рабочего тела в кинетическую энергию. Эта кинетическая энергия передается вращающемуся колесу непосредственно, т. е. чисто активным способом. Струя и колесо не объединены общим корпусом, и давление окружающей среды может быть атмосферным. [c.33]

При сварке трением процесс организуют так, что механическая энергия вращающихся (или поступательно перемещающихся друг относительно друга) контактирующих тел переходит в тепловую. Выделение теплоты при этом происходит непосредственно на свариваемых поверхностях, и после разогрева поверхностей до требуемых температур осуществляется остановка деталей и их сдавливание (осадка), в ходе которого образуется сварное соединение. [c.137]

Формула (27) дает также выражение полной кинетической энергии Т твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной точки О, если под Jx, Jzx подразумевать моменты инерции н центробежные моменты в системе осей Oxyz, связанных с телом и имеющих начало в точке О. Если, в частности, за оси Oxyz принять главные оси инерции в точке О, то придем к выражению (23), в котором /ь /2, /з (индексы С нужно опустить) — главные моменты инерции в точке О. [c.297]

Анализируя полученные результаты, можно сделать такие выводы. Затрачивая работу Лд [см. формулу (1.4)] по перемещению тела массой т с радиуса на меньший радиус вращающегося стержня (эта работа должна черпаться из постороннего источника энергии), в результате возникающей при этом силы реакции можно получить работу [см. формулу (1.5)]. Естественно, чтобы получать полезную работу непрерывно, надо также посторонними силами перемещать тело из точки 2 обратно в точку 1 (рис. 1.2, а). Для этого необходимо увеличить кинетическую энергию тела в абсолютном движении на величину т и — ul)/2. Этот вывод наглядно объясняется на планах скоростей. Из плана скоростей, соответствующего первому положению тела (рис. 1.2, б), с = и + w. Аналогично из рис. 1.2, в и + w. Поскольку W = onst, то изменение кинетической энергии [c.12]

Для описания теплообмена в зоне охлаждения ЦТТ необходимо рассмотреть процесс конденсации пара рабочей жидкости на вращающихся телах. Гидродинамическое и тепловое состояния пара и рабочей жидкости считаются определенными, если известны поля температуры Г, скорости V и давления р как функции времени т и координат. Предполагая, что сосун ествующнг фазы являются сплошными средами, для нахождения полей этих физических величин используются дифференциальные уравнения движения, сплошности н энергии. Для несжимаемой химически однородно жидкости с постоянными теплофизическими свойствами, пренебрегая диссипацией энергии, уравнения движения, сплошности и переноса тепла запишем в следующем виде [c.90]

При нестационарном движении физ. объектов внутри Э. их полная энергия, измеренная относительно удалённого наблюдателя, может быть отрицательной. Это даёт возможность отнимать энергию вращения от компактных релятивистских объектов посредством разл, физ. процессов (процесса Пенроуза—распада влетев1пего в Э. тела на две или более частей с последующим вылетом одного из осколков из Э,, эффекта суперрадиации—усиления электромагнитных и гравитац. волн при рассеянии на вращающейся чёрной дыре, аккреции замагниченной плазмы и др.). В ходе этих процессов враи[ение релятивистских объектов замедляется, а их Э. сжимается (но площадь поверхности горизонта событий чёрной дыры всегда возрастает). А. А. Старобинский. [c.636]

ДЛЯ рассеивания энергии необходимо относительное перемещение отдельных частей тела в этом случае прецессия вызывает периодически ускоренное движение всех частиц космического аппарата, за исключением центра масс. Устанавливая маятниковый механизм,систему с демпфирующей пружиной и массой-наконечником или диск, имеющие отличные от космического аппарата прецессионные характеристики (рис. 27), можно получить в результате две раз- личные динамические системы, перемещающиеся относительно друг друга на демпфирование относительного движения расходуется нежелательный избыток энергии. Наиболее распространенным демпфирующим устройством маятникого типа является расположенная по внешней стороне спутника изогнутая труба с движущимся внутри шаром собственная частота колебаний шара в трубе будет пропорциональна угловой скорости спутника, а вся система будет настроена на условия оптимального рассеивания энергии в широком диапазоне угловых скоростей спутника. Рассеивание энергии происходит за счет ударов, трения или гистерезиса. Иногда в подобном устройстве вместо шара используют ртуть—элемент с упругими и инерционными свойствами. Аналогичного эффекта можно добиться с помощью маятника, если подвеску его инерционной массы выполнить из упругого материала или поместить массу в вязкую среду [4, 9]. Маятник иногда располагают вдоль оси вращения на некотором расстоянии от центра масс с тем, чтобы усилить относительные перемещения, создаваемые прецессионными колебаниями (по сравнению с вариантом, когда тот же самый маятник располагается радиально от центра масс). Для демпфирования можно использовать также диск, помещенный в вязкую среду, поскольку отношения моментов инерции относительно соответствующих осей диска и космического аппарата различны. Аналогичную задачу мог бы выполнить элемент, установленный внутри спутника и вращающийся во много раз быстрее, чем сам спутник (такой элемент можно отнести к гироскопам). В принципе этот метод не отличается от предыдущих в том смысле, что он так-же основан на различии динамических характеристик указанного устройства и космического аппарата и на различии в частотах прецессии. Возникающее при этом относительное перемещение можно ограничить с помощью вязкой среды. [c.224]

В, Н. Боровенко (1965) и Б. А. Смольников (1966) рассматривали влияние на движение спутника содержащихся в нем вращающихся тел. Последний рассматривал движение в эйлеровых углах относительно суммарного постоянного вектора кинетического момента L тела и маховиков траектория суммарного вектора кинетического момента относительно главных центральных осей инерции тела дается интегралом энергии движения [c.294]

Кинетическая энергия механической системы. Формулы для вычисления кинетической энергии твердого тела при поступагельпом движении, при вращении вокруг неподвижной оси и в общем случае движения (в частности, при нлоскопараллельном движении). Теорема об изменении кинетической энергии механической системы в дифференциальной н конечной формах. Равенство нулю суммы работ внутренних сил в твердом теле. Работа и мощность снл, приложенных к твердому телу, вращающемуся вокруг иеподвн/кной осп. [c.9]

Преобразование энергии. Направления действия механических и электрических величин в якоре генератора и двигателя постоянного тока показаны на рис. 2.8. По первому закону Ньютона действующие на вращающееся тело движущие и тормозяп1ие вращающие моменты уравновешивают друг друга. [c.24]

МАХОВОЕ КОЛЕСО, маховик, свя-ванная с вращающимся валом машины деталь, имеющая форму тела вращения, задача к-рой— аккумулирование кинетич. энергии в периоды ускорения движения и отдача ее в периоды замедления специальной целью устройства М. к. является повышение равномерности вращения машины, реже (напр, в винтовых прессах) аккумулированная энергия используется непосредственно. М. к. со времен Уатта составляет почти неотъемлемую принадлежность поршневых двигателей, в к-рых оно слушит для достижения равномерного вращения и для преодоления мертвых точек исключение представляют нек-рые специальные конструкции безма-ховиковых насосов для жидкостей (насосы Вортингтона, донки, камероны) и для газов (паровозные компрессоры Ве-стингауза). Многие рабочие машины, машины-орудия с периодически переменным сопротивлением на коренном валу также снабжаются М. к., к-рое накопляет кинетич. энергию в периоды, когда затрата работы незначительна, а затем отдает накопленный запас в периоды совершения значительной полезной работы это позволяет рассчитывать двигатель или трансмиссию по средней передаваемой мощности примеры — дыропробивные прессы, прокатные станы, ножницы и пр. [c.292]

В громаднейшем большинстве случаев тепловая электрическая станция представляет собой установку, в которой используется водяной пар как рабочее тело в паровой турбине, являющейся двигателем. Технологический процесс такой электростанции состоит в следующем. В парогенераторе при сжигании орга-аического топлива или при использовании яяерного горючего получается водяной пар, имеющий давление и температуру значительно более высокие, чем давление и температура окружающей среды. Полученный пар, обладающий потенциальной энергией, направляют в паровую турбину, где его потенциальная энергия в особых "устройствах —соплах превращается в кинетическую энергию движущегося пара, которая на лопатках паровой турбины превращается в механическую энергию вращающегося. вала. Затем эта энергия передается валу электрического генератора, в ко-Т01ром вырабатывается электрическая энергия, поступающая в распределительное устройство, связанное с распределительными устройствами других электрических станций линиями высокого напряжения. Так создается Единая энер- [c.8]

Осн. динамич. хар-ками В. д. тела явл. его кинетич. момент относительно оси вращения (см. Момент количества движения) и кинетич. энергия Т= 1 где — момент инерции тела относительно оси вращения г. Закон вращения определяется из основного ур-ния Г г М ., где М — вращающий момент. [c.90]

Физ. природа активности К. ещё до конца не раскрыта. Существует предположение, что активная фаза ядер галактик составляет сравнительно небольшую часть времени их существования и что эта фаза может периодически повторяться. Согласно существующим гипотезам, мопщое излучение К. (как тепловое, так и синхронное) может быть обусловлено 1) процессами в компактном (- 10 Л/о — солн. масс) звёздном скоплении (столкновения звёзд, вспышки сверхновых, ансамбль пульсаров) , 2) трансформацией в излучение энергии магн. полей и кинетич. энергии массивного вращающегося магнитоплазменного тела 3) аккрецией в-ва на массивную чёрную дыру, находящуюся в центре К. Раскрытие энергетики К. внесёт, несомненно, существенный вклад в совр. физику и астрофизику. Особый интерес К. представляют как далёкие объекты, участвующие в космологич. расширении Метагалактики. Исследование пространств, распределения К. и различий в их св-вах может пролить свет на ранние стадии эволюции Вселенной (см. Космология).. [c.247]

Это есть момент инерции вращающегося в.месте со звеном А В тела, кинетическая энергия которого в каждом рассматриваемом полоо сении механизма равна сумме кинетических энергий есех его звеньев. [c.338]

Шульц-Грунов свидетельствует о противоположном осевом перемещении периферийно расположенных масс газа и масс газа, находящихся в приосевой области камер энергоразделения. В этом случае на фанице раздела потоков, движущихся противоположно, возникает свободная турбулентность. Пристенная турбулентность во вращающихся потоках газа проявляется значительно интенсивнее, чем при прямолинейном течении, но в процессе энергоразделения ей отводится меньщая роль. Шульц-Грунов, ссылаясь на Ричардсона [249], считает, что частицы газа, расположенные на более высоких радиальных позициях, в процессе турбулентного движения могут перемещаться к оси, а приосевые перескакивать на более высокие радиальные позиции. Частицы, перемещающиеся к центру, должны произвести работу против центробежных сил, так как они плотней приосевых. Частицы, перемещающиеся к периферии, должны произвести работу против сил, вызванных фадиентом давления. Эта механическая работа осуществляется в центробежном поле за счет кинетической энергии турбулентности, которая в свою очередь входит в общую кинетическую энергию направленного течения, т. е. элементы газа, перемещающиеся за счет радиальной составляющей пульса-ционного движения с одной радиальной позиции на другую, могут рассматриваться как рабочее тело холодильной машины, обеспечивающей под действием турбулентности перекачку энергии от приосевых слоев к периферийным. Физический процесс энергоразделения имеет аналог среди атмосферных явлений. Шмидт [256] показал, что в атмосфере тепло переносится от бо- [c.161]

Одной из основных геометрических характеристик вихревой трубы является радиус разделения вихрей г . Физико-математическая модель, построенная на гипотезе взаимодействия вихрей, позволяет рассчитывать величину на режимах, когда истечение из отверстия сопла-завихрителя соответствует критическому. Для докритических режимов истечения обычно принимают rj = г, [116]. Это весьма жесткое допушение, так как оно исключает возможность формирования свободного квазипотенциального закрученного потока в узкой кольцевой зоне, прилегающей к внутренней цилиндрической поверхности камеры энергоразделе-ния. Практически это означает полное отсутствие возможности взаимодействия вихрей, так как будет существовать лишь один приосевой вынужденный вихрь, вращающийся как квазитвердое тело. Устранить это внутреннее противоречие можно, если в математическую модель ввести оценку значения rj, основанную на законах сохранения массы, энергии и момента количества движения с учетом особенностей турбулентного характера течения. Рассмотрим модель вихревой трубы с тангенциальным вдувом газа через щель сопла на внутренней поверхности трубы радиусом [c.188]

Подставляя (3), (4), (11) в формулу (10), получаем Киисгпческая энергия тела 3, вращающегося вокруг оси Ох, [c.199]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...