Силы, действующие в механических системах

Силы, действующие в механических системах [c.40]

СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ В МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ Силы тяжести звеньев [c.140]

Отсюда следует, что внутренние силы, действующие в механической системе, не изменяют вектора импульса системы и, следовательно, не оказывают никакого влияния на движение ее центра масс. Примером, ставшим классическим, который в связи с этим обычно приводится, может служить движение снаряда, разрывающегося в воздухе центр масс его осколков (если пренебречь сопротивлением среды) движется так, как если бы снаряд продолжал двигаться неразорвавшимся. Та же самая теорема (10.6) лежит в основе ракетодинамики. [c.71]

Если громкоговорители в групповом излучателе соединить последовательно, то силы, действующие на механические системы излучателей, будут находиться в одной фазе. Излучаемые звуковые волны будут иметь сдвиг по фазе только из-за разницы фаз в их механических сопротивлениях. При соединении громкоговорителей параллельно фазы звуковых волн будут расходиться и из-за разности фаз в электрических сопротивлениях. Поэтому вероятность когерентного излучения уменьшается. При последовательном соединении громкоговорителей имеется другой недостаток — обрыв в одном из них ведет к потере работоспособности всего группового излучателя. Таким образом, обе эти системы практически равнозначны. [c.147]

Количеством движения массы, как известно из общей механики, называется произведение массы на скорость (количество движения есть векторная величина и имеет, как и всякий вектор, три составляющих). Согласно теореме о количестве движения изменение количества движения во времени, т. е. его производная по времени равна результирующей всех сил, приложенных к массе. Согласно теореме о моменте количества движения производная по времени от момента количества движения относительно какой-либо точки равна главному моменту относительно той же точки всех внешних сил, приложенных к массе. Применяя эти теоремы к системе материальных точек, необходимо иметь в виду ( 2 гл. I), что внутренние силы, действующие внутри механической системы, при суммировании по всем массам системы на основании закона о равенстве действия и противодействия взаимно уничтожаются и что остаются только силы, обусловленные массами, не принадлежащими к системе, т.е. внешние силы. [c.113]

Колебания в механической системе могут возникать не только пол действием внешних периодических возмущающих сил, но и под влиянием постоянно действующих факторов, не обладающих свойством периодичности. Колебания, возникающие в этих условиях, носят название автоколебаний. [c.498]

Если силы, действующие на механическую систему, уравновешиваются, т. е. механическая система находится в состоянии покоя, или все ее точки движутся прямолинейно и равномерно, то силы инерции ее точек равны нулю. Следовательно, и обобщенные силы инерции системы равны нулю [c.333]

Производная по времени от кинетического момента механической системы относительно центра масс системы в её относительном движении по отношению к этому центру геометрически равна главному моменту внешних сил, действующих на точки системы относительно центра масс. 2. Изменение радиуса-вектора или координат точки характеризует относительное движение. [c.57]

Производная по времени от кинетического момента механической системы относительно любой оси, проходящей через центр масс системы, в её относительном движении по отношению к центру масс равна главному моменту внешних сил, действующих на точки системы, относительно этой оси. 2. Если главный вектор внешних сил остаётся всё время равным нулю, то центр масс механической системы находится в покое или движется прямолинейно и равномерно. [c.99]

Можно сказать уменьшение механической энергии обусловлено тем, что она расходуется на работу против диссипативных сил, действующих в системе. Однако такое объяснение является формальным, поскольку оно не раскрывает физической природы диссипативных сил. [c.110]

Центр тяжести неизменяемой механической системы есть точка, через которую проходит линия действия равнодействующей сил тяжести материальных точек этой системы. Понятие центра тяжести применимо поэтому только к неизменяемым механическим системам (в частности, к твердым телам), которые находятся под действием силы тяжести. Понятие же о центре масс как о характеристике распределения масс в механической системе сохраняет свой смысл для любой механической системы, причем независимо от того, какие силы действуют на нее. [c.549]

Решение. В качестве механической системы рассмотрим совокупность тел вагонетка, человек. Внутренними силами являются силы взаимодействия между человеком и вагонеткой эти силы не могут изменить суммарное количество движения рассматриваемой системы. Внешними же силами, действующими на механическую систему, являются —вес человека, Ро,=т —вес вагонетки, [c.584]

В отличие от всех остальных сил, действующих на механическую систему и называемых активными силами, реакции внешних и внутренних связей называются пассивными. Модуль и направление каждой активной силы не зависит от других сил, приложенных к системе (например, силы тяжести и др.), модули же и направления реакций связей зависят от совокупности действующих на систему сил, а также и от движения системы. [c.97]

Пусть между точками А ж В механической системы действуют внутренние силы взаимодействия и Fb [c.221]

В механических системах колебания угловой скорости ведущего звена могут быть периодическими и непериодическими, или случайными. Периодическими называются такие колебания, когда угловая скорость повторяет свои значения через равные промежутки времени, кратные обычно частоте вращения звена. Периодические колебания скорости наблюдаются в механизмах и машинах, в которых силы, действующие на звенья, изменяются в определенной зависимости от угла поворота ведущего звена (двигатели внутреннего сгорания, поршневые насосы и другие подобные машины). Непериодические колебания угловой скорости вызываются изменением притока движущей энергии или изменением сопротивлений, преодолеваемых машиной. [c.176]

Принцип Даламбера изучения движения механической системы, подчиненной связям, заключается в рассмотрении движения непосредственно под действием приложенных сил, сил реакций связей и так называемых сил инерции , условно прилагаемых к системе. В результате введения сил инерции уравнения динамики приобретают формальный вид уравнений статики — система находится как бы в равновесии под действием реальных сил и сил инерции. Собственно, силы инерции в механической [c.13]

Сумма всех сил, действующих на механическую систему, образует главный вектор системы сил. В системе единиц СИ сила имеет размерность LMT , а еди ница силы есть ньютон (Н). [c.33]

В более сложных системах в механической системе могут действовать силы смешанного типа (см. с. 17). [c.11]

Рассмотрим частные случаи действия на механические системы случайных возмущений, имеющих место в расчетной практике. Пусть случайные силы fj лежат в одной плоскости (см. рис. 2.8), а их числовые значения от времени не зависят. В этом случае ве- [c.55]

Для перехода к электрическим эквивалентным схемам по общепринятой первой системе аналогий следует вопом-нить, что элементы, соединенные в узел, имеют общую скорость, т. е. в эквивалентной схеме через изображающие их электрические сопротивления должен протекать один и тот же ток. Иначе говоря, эти сопротивления соединены последовательно. На основании этого правила примеру 1 соответствует последовательный колебательный контур из I, С и Н. Элементы же, на которые действуют одинаковые силы, в эквивалентной схеме находятся под одним и тем же напряжением, -1 е соединены параллельно. Следовательно, примеру 2, соответствует эквивалентный параллельный контур I, С. Пользуясь обоими правилами, можно составить для примера 3 эквивалентную схему в виде двух контуров с емкостной связью и напряжением, приложенным параллельно Сь В эквивалентной схеме для примера 4 индуктивности, изображающие массы, оказываются соединенными параллельно, и общий ток через них больше, чем через каждую из них. Это соответствует уменьшению общей индуктивности в схеме и как бы уменьшению общей массы в механической системе, поскольку общий ток в этой схеме — это относительная скорость движения масс, которая, конечно, больше, чем скорость каждой из масс относительно неподвижной опоры. [c.34]

Результирующая внешних сил, приложенных к механической системе, равна нулю в двух случаях либо совокупность внешних сил сводится к паре сил, либо механическая система изолирована от действия тел, не входящих в ее состав, — внешние силы на нее не действуют. В последнем случае механическую систему называют изолированной или замкнутой. В замкнутой системе действуют только внутренние силы, которые не могут изменить количество движения системы. [c.199]

При движении механической системы материальных точек в каждый момент времени силы инерции точек системы, активные силы, действующие на точки системы, и силы реакции связей находятся в равновесии (принцип Д Аламбера для системы материальных точек). Следовательно, к этим силам применимы все уравнения статики, в частности, условия равновесия сил, действующих на твердое тело (см. стр. 95). [c.100]

Кинематика есть часть теоретической механики, в которой изучается движение механических систем, в частности движение твердого тела, независимо от сил, действующих на эти системы. Поэтому с такими физическими понятиями, как масса движущегося тела, действующие на него в данном движении силы, в кинематике мы встречаться не будем. [c.225]

Согласно принципу Даламбера, как мы видели в предыдущем параграфе, заданные силы, действующие на механическую систему, реакции связей и силы инерции материальных точек этой системы в каждый данный момент находятся в равновесии. Отсюда на основании принципа возможных перемещений ( 124) следует, что сумма элементарных работ всех этих сил при всяком [c.499]

Отметим еще один прикладной смысл критериев подобия. В принцип построения структуры критериев вложена рлубокая и важная идея, заключающаяся в том, что в самой группировке размерных величин, образующих комплекс n , отражается физическая модель процесса. Во многих случаях критерии подобия легко могут быть интерпретированы как отнощение энергий, сил или однородных физических величин. Чисто механический подход к пониманию явлений как исключительно результатов действия сил, действующих в рассматриваемой системе, широко использовался учеными прошлого века и нашел отражение в несколько ограниченном понимании подобия двух систем, как .. . двух геометрически подобных систем, в которых отношения всех существенных для данного процесса сил одинаковы в сходственных точках.. . [51 ]. Такой подход не охватывает особенностей многих физических явлений и не подтверждается современными концепциями термодинамики. Однако метод подобия чрезвычайно нагляден, особенно при решении задач из области механики жидкости. [c.22]

Действующие на механическую систему активные силы 1 реакции связей разделя-ют на внешние F% и внутренние Fi (индексы е и i от латинских exterior — внешний и interior — внутренний). Внешними называют силы, действующие на точки системы со стороны точек или тел, не входящих в состав данной системы. Внутренними называют силы, с которыми точки или тела данной системы действуют друг на друга. Это разделение является условным и зависит от того, какая механическая система рассматривается. Например, если рассматривается движение всей Солнечной системы, то сила притяжения Земли к Солнцу будет внутренней если же рассматривается движение системы Земля — Луна, то для этой системы та же сила будет внешней. [c.263]

Если рассматривать какую-либо механическую систему, то силы, действующие на точки системы со стороны точек или тел, не входящих в эту систему, называются внешними, а силы, действующие на точки системы со стороны точек или тел этой же системы, называются внутренними, Е1апример, для механической системы Земля — Луна сила притяжения к Солнцу является внешней, а силы их взаимного притяжения друг к другу — внутренними. [c.143]

Принцип Эйлера — Лагранжа позволяет определять реакции связей. Действительно, если к заданным активным силам, действующим на механическую систему, добавим все реакции связей, то из принципа Эйлера — Лагранжа получим уравнения Ньютона для системы совершенно свободных точек. Однако практически более интересным является метод определения отдельных реакций. Идея этого метода заключается в том, что заданные активные силы дополняют одной интересующей нас реакцией, но зато систему понимают свободной от связи, порождающей одну и именно эту интересующую пас реакцию. Для освобожденной таким образом механической системы, имеющей на одну степень свободы больше, определяют дополнительную голоноыную координату q, изменение которой дает освобожденное перемещение в системе вычисляют новые Г, обобщенную силу Qq в освобожденном движении, подставляют значения переменных для действительного движения в уравнение Лагранжа [c.171]

Рассуждения, которые привели нас к принципу Гамильтона, могут быть проведены и в обратном порядке. Мы можем сначала постулировать, что бЛ обращается в нуль для произвольных вариаций положения системы, а затем преобразовать бЛ в левую часть (5.1.10) и прийти к обращению в нуль величины бш , т. е. к принципу Даламбера. Отсюда видно, что принцип Гамильтона и принцип Даламбера математически эквивалентны и их возможности одинаковы до тех пор, пока приложенные силы, действующие на механическую систему, являются моногенными. В случае полиген-ных сил преобразование принципа Даламбера в минимальный принцип, или, точнее говоря, в принцип стационарного значения, становится невозможным. Так как голономные кинематические связи механически эквивалентны моно-генным силам, а неголономные связи — полигенным силам, то мы можем сказать, что принцип Гамильтона применим к произвольной механической системе, характеризу- [c.139]

Наиболее распространенным видом колебательных явлений в механических системах (приводах) машин являются вынужденные колебания, вызываемые периодическими внешними силами. При совпадении частоты этих сил с одной из собственных частот системы имеют место наиболее интенсивные вынужденные колебания — так называемые резонансные колебания. Резонансные колебания могут существенно искажать рабочие характеристики машины, исключая возможность ее нормальнй эксплуатации на некоторых расчетных режимах. Кроме того, при резонансных колебаниях динамические нагрузки, действующие на отдельные элементы машины, могут достигать значений, опасных с точки зрения долговечности, а иногда и прочности этих элементов. [c.5]

Рассмотрена активная механическая система с конечным числом участков контакта, состоящая из виброактивного механизма, изолирующих и фундаментных конструкций. Колебания каждого участка контакта характеризуются шестью обобщенными скоростями, обусловленными действием шести обобщенных сил. Для случая, когда нет необходимости знания всех особенностей взаимодействия возникающих в рабочих узлах усилий с конструкциями механизмов, источники вибрации характеризуются по силам, приведенным к участкам контакта механизма с опорами, и сопротивлением механизма по отношению к силам, действующим в этих участках. [c.110]

Пусть А (t) — переходная функция или реакция системы (в механической системе — перемещение) при воздействии на нее единичной силы, ( ф (t) = 0 при t < 0 иг1з (i) = 1 при t > 0). Обозначим, как и ранее, г) (i) внешнюю возмущающую силу, действующую на механическую систему с датчиком, и представляющую собой преобразующее устройство, служащее для измерения неэлектрических величин электрическим методом. [c.169]

Основные положения. Ударом называется явление, происходящее в механической системе, характеризуемое резким изменением скоростей ее точек за весьма малый промежуток времени и обусловленное кратковременным действием весьма больших сил. Этими силами — они называются мгновенными — могут быть как силы активные, так и реакции мгновенно налагаемых связей. В последнем случае удар называется нешругим, если наложенные связи сохраняются при дальнейшем движении системы удар называется упругим (вполне или не вполне), если за мгновенным наложением связей следует мгновенное снятие связей. Действие мгновенной силы Р измеряется ее импугьеом [c.411]

Обратимся сначала к импедансу источника. Когда мы имеем дело с механизмом, установленным на пружинном амортизаторе, то при изменении упругости амортизатора сила, действующая на механизм, существенно не меняется. Другими словами, импеданс источника в этом случае велик. Точно так же глушитель не повлияет существенно на импульсы, излучаемые двигателем при выхлопе, если противодавление остается малым. Импеданс на входе расширительной камеры мал, так как ее поперечник велик импеданс на входе выхлопного патрубка велик, так как его поперечник мал наконец, импеданс наружной свободной атмосферы на выходе патрубка мал (напомним, что его малой величиной обусловлено возникновение стоячих волн в трубе, см. гл. 3). Все эти нарушения согласования между импедансами и приводят к ослаблению волны, проходящей через глушитель. Поэтому же, изменив импеданс источника или нагрузки на выходе, мы изменим и эффективность глушителя. В качестве примера источника звука, обладающего малым импедансом, можно привести громкоговоритель. Следовательно, если проводить испытания реактивного глушителя, пользуясь громкоговорителем как источником изолируемого шума, можно будет прийти к излишне пессимистическим заключениям. Аналогично, изменяя что-либо в выхлопном патрубке, например присоединяя его еше к одному глушителю, можно понизить эффективность первого глушителя, потому что изменится импеданс нагрузки. Подобные соображения показывают, почему в механических системах при закреплении пружин амортизатора на массивном основании получается лучшая виброизоляция, чем при закреплении на легком или податли вом основании. [c.255]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...