Сила движущая среды

Энергия, подводимая к механизму в виде работы Ал движущих сил и моментов за цикл установившегося режима, расходуется на совершение полезной работы Л,,,, т. е. работы сил и моментов полезного сопротивления, а также на совершение работы А,, связанной с преодолением сил трения в кинематических парах и сил сопротивления среды А, = А,и +А,. Значения /4 1. и А, подставляются в это и в последующие уравнения по абсолютной величине. [c.238]

Если на материальную точку М, движущуюся по оси х, кроме силы F, пропорциональной расстоянию х, и силы сопротивления среды, пропорциональной скорости и, действует еще некоторая периодически изменяющаяся сила F, которую назовем возмущающей силой (рис. 156), то дифференциальное уравнение движения точки запишется так [c.275]

В земных условиях на движущееся тело наряду с потенциальными силами неизбежно действуют различные непотенциальные силы в виде сил сопротивления среды, трения и др. Это приводит к тому, что полная механическая энергия точки с течением времени убывает (рассеивается), переходя в соответствии с общим физическим законом сохранения энергии в другие формы энергии, например в тепло. По этой причине указанные силы сопротивления называют еще диссипативными. Пусть, например, точка движется под действием потенциальной силы с потенциалом U в среде, оказывающей сопротивление, пропорциональное скорости точки. Тогда на точку действует еще диссипативная сила R-— — kv и по теореме (22), учитывая, что [c.342]

Сила сопротивления среды движущемуся в ней поступательно, прямолинейно и равномерно телу зависит от его скорости. Если f v) обозначает численную величину силы сопротивления среды, то вектор силы сопротивления будет (по условию противоположности его направления направлению вектора скорости v) определяться формулой [c.29]

Уравнения Эйлера, Навье — Стокса и Рейнольдса дают связь между параметрами движущейся среды в каждой точке пространства, занятого жидкостью. Чтобы описать движение конечной массы жидкости, нужно получить решение этих уравнений, т. е. решить общую задачу гидромеханики. Вследствие математических трудностей это удается сделать далеко не во всех случаях. Между тем есть немало технических задач, в которых не требуется знать скорости и давления во всех точках жидкости, а достаточно определить некоторые интегральные величины, например силы воздействия потока на ограничивающие твердые поверхности или обтекаемые тела. [c.109]

Это число характеризует соотношение между электромагнитными силами, действующими на единицу объема движущейся среды со стороны магнитного поля, т. е, силами магнитной вязкости, и обычными вязкими силами. [c.403]

Поверхностную силу, действующую на элементарную площадку (рис. 1, б), всегда можно разложить на две составляющие нормальную силу АР и тангенциальную АТ. Первую называют силой давления (поскольку в жидкости действуют только сжимающие усилия), а вторую — силой сопротивления (жидкостного трения). Силы сопротивления проявляются только при движении жидкости, а силы давления действуют как в покоящейся, так и в движущейся среде. [c.9]

Применение первого закона термодинамики для потока имеет свою специфику. Состояние движущейся среды, в которой происходит перенос теплоты и совершается работа различных сил, в целом не является равновесным. Поэтому термодинамический анализ основывается на понятии локального термодинамического равновесия в качестве равновесных термодинамических систем рассматриваются макроскопические элементы среды — макрочастицы. Объем макрочастицы можно считать бесконечно малым по отношению к объему среды, но в то же время макрочастица содержит достаточное количество молекул (или других микрочастиц), чтобы характеризоваться определенными значениями термодинамических параметров, р, V, Т. [c.163]

Силами вредного сопротивления обычно являются силы трения в кинематических парах и силы сопротивления среды (воздуха, воды и т. д.). Эти силы возникают при движении звеньев и совершают отрицательную работу. Заметим, что в некоторых механизмах силы трения могут быть движущими силами, например во фрикционных передачах и муфтах. [c.57]

Если движущаяся среда является вязкой, то к силам давления, дей- [c.260]

Механические характеристики. Перейдем теперь к определению закона движения. Машинный агрегат — это комплекс, состоящий из машины-двигателя, передаточного механизма и рабочей машины. В двигателе создается движущий момент (или движущая сила). В рабочей машине образуется момент (или сила) полезных сопротивлений. Двигатель и рабочая машина имеют собственные кинематические цепи, но при изучении движения агрегата удобно рассматривать его общую кинематическую цепь, не разделяя ее на составные части, т. е. на цепь двигателя, передаточного механизма и рабочей машины. При этом действие внешней среды на механизм изображается внешними моментами (или силами), движущим моментом (силой) и моментом (силой) полезных сопротивлений, приложенными соответственно к ведущему и ведомому звеньям. [c.58]

Поскольку, согласно этому закону, всякая причина, изменяющая скорость движения, называется силой, то можно сказать, что на всякое движущееся тело действует со стороны окружающей его среды или тел, с которыми оно соприкасается, сила, стремящаяся затормозить его движение и в конце концов остановить. Она называется силой трения или силой сопротивления среды. Так, футбольный мяч, пройдя некоторое расстояние, останавливается под влиянием силы трения о землю и сопротивления воздуха. Трение о лед и сопротивление воздуха останавливают сани, после того как они наберут скорость, скатившись с горы. [c.10]

Силы сопротивления среды зависят не только от ее свойств, но также от формы движущегося тела и степени шероховатости его поверхности. Поэтому конструкторы изыскивают наиболее обтекаемые формы, создают убирающиеся шасси самолета, применяют плавные переходы, тщательно отделывают наружные поверхности. Насколько это важно, показывает хотя бы такой факт замена в обшивке самолета заклепок с выпуклыми головками заклепками с потайными головками позволила повысить скорость самолета на 25 км в час. А благодаря тщательной полировке крыльев и покрытию их лаком скорость увеличилась еще на 40—50 км в час. [c.133]

Критерии Re и Gr выводятся из уравнений движения, характеризуют подобие сил первый— сил внутреннего трения (вязкости), второй — земного тяготения (подъёмную силу). Критерий Ре находится из уравнения Фурье— Кирхгофа, определяет подобие явлений в отношении теплопроводности в движущихся средах. Критерий Nu даёт условия подобия в пограничном слое. Критерий Рг находится Ре ч [c.492]

Третий член правой части уравнения (295) представляет собой воздействие на частицы потока сил трения, вызываемых вязкостью. В дальнейшем, в процессе интегрирования уравнений (294)—(298), придется найти связь напряжений трения т,-/ с полем скоростей потока. Возвращаясь к формуле (286), можно ее трактовать как закон пропорциональности одной из касательных компонент тензора напряжения компоненте тензора скоростей деформаций. Обобщая закон Ньютона на случай произвольного движения жидкости или газа, будем предполагать, что тензор напряжений в движущейся жидкой или газообразной среде есть линейная функция тензора скоростей деформаций. Для большинства рабочих агентов энергетических машин эта гипотеза хорошо оправдывается на опыте и ее можно было бы назвать обобщенным законом Ньютона. Численное выражение искомой линейной связи можно легко написать, если дополнительно считать движущуюся среду изотропной, т. е. такой, у которой физические свойства не зависят от особых, заданных наперед направлений в пространстве. При этом коэффициенты линейной связи между тензором напряжений Р и тензором скоростей деформаций S должны быть скалярами и искомая связь будет иметь вид [c.167]

Рассмотрим течение в канале двухфазной среды с преобразованием тепла в механическую энергию или с обратным превращением. Для исследования этого течения помимо выведенных ранее динамических уравнений необходимо составить баланс энергии в движущейся среде. При этом, кроме работы внешних сил, должна учитываться работа внутренних сил, роль которых оставалась скрытой при выводе уравнения количества движения. Необходимо также принимать во внимание особенности двухфазной среды, связанные с массообменом и теплообменом. [c.57]

Дифференциальное уравнение Фурье — Кирхгофа описывает перенос тепла в движущейся среде. Если пренебречь диффузионной теплопроводностью и переносом теплоты за счет диффузии, то в отсутствие поля внешних сил уравнение примет вид [c.93]

Пример 2. Рассмотрим наиболее трудный для понимания учащихся случай при движении тела в газовой или жидкостной среде величина силы сопротивления среды вычисляется, исходя из знания величины скорости движущегося тела. Имеются расчетные формулы, в которые входит скорость движущегося тела. Эти формулы широко и с успехом применяются в инженерных расчетах. И вот на основании этого делается вывод, что будто бы в природе имеется наглядный случай, когда не скорость зависит от силы, а сила от скорости. [c.23]

Заблуждение в этом случае происходит от непонимания того, что не скорость тела определяет величину силы сопротивления, а, наоборот, сила сопротивления среды, наделенная природой свойством упругости, совместно с силой, движущей тело, определяют скорость движения тела. По [c.23]

Отсюда ясно, что только равномерное движение может быть движением по инерции. Если на тело действует внешняя (у Ньютона, приложенная) сила (или, выражаясь точнее, равнодействующая системы всех внешних сил, приложенных к телу), то уже о движении по инерции не может быть речи. Значит, все те движения, которые в повседневной жизни мы называем движением по инерции,— свободный выбег автомобиля, качение биллиардного шара, наконец наше движение вперед при резком торможении поезда,— весьма условно так названы. Ведь в процессе этих движений на тело действует сила трения, сила сопротивления среды и другие внешние силы, делающие движение ускоренным (замедленным). Это уже не движение по инерции. Так можно, в частности, получить и движение по кругу, например, зацепив движущееся тело веревкой с закрепленным концом. Тогда выходит, что движение по кругу — тоже инерционное и прав Галилей [c.21]

Исключение составляют только сильно разреженные газы, где нарушается условие сплошности движущейся среды. Вдали от пластины жидкость движется с постоянной конечной скоростью щ. Вязкие силы, действующие в жидкости, приводят к ее торможению около пластины, и, таким образом, имеет место плавное нарастание скорости по нормали от нуля на стенке до скорости на значительном удалении от нее. В результате профиль скорости в фиксированном сечении принимает вид, изображенный на рис. 1.8. [c.31]

При движениях сплошных сред происходят преобразования одних видов энергии в другие и в первую очередь механической энергии в тепловую. Для расчета этих преобразований служит уравнение баланса энергии, выводимое из общего термодинамического закона сохранения энергии, который для данного индивидуального объема движущейся среды формулируется так индивидуальная производная по времени от полной энергии данного движущегося объема среды равна сумме мощностей приложенных к выделенному объему и его поверхности внешних массовых и поверхностных сил и отнесенного к единице времени количества энергии, подведенного извне к объему. Этот закон выражается интегральным равенством [c.65]

Электродинамика (и оптика) движущихся сред, развитая Ло-рентцом, есть часть его общей электронной теории, в силу которой все электромагнитные свойства вещества обусловливаются распределением электрических зарядов и их движением внутри неподвижного эфира. В качестве формул преобразования координат при переходе от одной инерциальной системы к другой сохраняются преобразования Галилея, и, поскольку отрицается принцип относительности, уравнения электродинамики Лорентца не являются инвариантными по отношению к этим преобразованиям. Теория Лорентца означала очень крупный шаг вперед и разрешала большой круг вопросов, представлявших значительные теоретические трудности. В случае оптических явлений она совпадает с теорией Френеля и также приводит к представлению о частичном увлечении световых волн. По теории Лорентца движение вещества есть движение молекул и связанных с ними зарядов в неподвижном эфире, и учет этого движения показывает, что в среде, движущейся со скоростью V, свет распространяется со скоростью q + (1 — in )v, где l — скорость света в неподвижной среде. Таким образом, теория Лорентца приводит к формуле частичного увлечения Френеля, хорошо подтвержденной тщательными измерениями. [c.449]

Неметаплические аключеиия легче металла и поэтому под действием гравитационных сил эти частицы всплывают на поверхность жидкой ванны. Всплывание немета тлических частиц в жидком металле происходит под действием силы движущихся частиц в разных средах [c.277]

Дифференциальные уравнения конвективного тепло- и массообмена являются преобразованными выражениями балансовых уравнений сохранения энергии, вещества и количества движения на основе законов, устанавливающих связь между тепловым потоком и градиентом температуры, между силой трения и градиентом скорости, между потоком массы и градиентом концентрации. Движущаяся среда рассматривается как сплошная среда. Физические свойства среды (цж, Яж, рж, ,ж) в общем случае считаются известными функциями параметров ее состояния или известными и неизменными. Среда считается несл<имаемой. 276 [c.276]

Модель сплошной движущейся среды. Пользуясь понятием скорости фильтрации, мы заменяем для расчета действительную грунтовую воду, движущуюся только в порах грунта и имеющую разрывы, обусловленные наличием частиц грунта, обтекаемых водой, некоторой воображаемой движущейся сплошной средой, не имеющей вовсе разрывов, указанных выше. Такая сплошная среда в данном случае представляет собой обычную движущуюся во,цу, заполняющую все пространство (и поры, и объемы, занятые твердыми частицами грунта твердые частицы мы вовсе исключаем из рассмотрения а геометрическом смысле) скорость движения этой воображаемой воды принимается равной скорости фильтрации и (а не действительной скорости и ). Здесь дополнительно представляем себе, что в каждой точке такого условного потока воды имеются объемные силы сопротивления движению, направленные против течения величина этих сил, равномерно распределенных (при равномерном движении) по всему объему рассматриваемой области фильтрации, может быть установлена в сответствии, например, с формулой Дарси. [c.541]

Рассмотрим другой способ получения выражения (7.1). Представим движущуюся среду в виде отдельных струй — трубок тока. Массовый расход среды через поперечное сечение / трубки тока G = pwf для любого сечения одинаков при стационарном режиме движения. Выделим участок трубки тока (рис. 7.1,6). Боковая поверхность участка и сечения 1 п 2 образуют неподвижную контрольную поверхность, ограничивающую открытую термодинамическую систему. Взаимодействие этой системы с окружающей средой осуществляется следующим образом через сечение 1 в систему поступает масса из окружающей среды, через сечение 2 масса уходит из системы, через боковую поверхность может поступать только теплота — эта поверхность непроницаема и неподвижна. За время йт через сечение 1 поступает масса, 5 т[ = р1йУ,( С/т, за то же время через сечение 2 из системы уходит масса i/m2 = p2tlУ2f2i(т, в силу стационарности процесса (1т1 — (11Щ = йт. Для введения в систему массы йт окружающая среда должна совершить оп- [c.165]

Третий период с XVIII в. до середины XX в. В это время основным источником энергии в промышленно развитых странах становится невозобновляемая химическая энергия органического ископаемого топлива каменного угля, нефти, природного газа и т. п., а основной движущей силой — движущая сила огня , получаемая в тепловых двигателях. Развивается электроэнергетика. Расходуемые энергетические ресурсы больше не восстанавливаются. Происходит все большее загрязнение окружающей среды. [c.14]

В большинстве задач Г. д. движущейся средой является воздух. При теоретич. рассмотрении этих задач воздух во мн. случаях можно считать совершенным газом с постоянными теплоёмкостями. Лишь при низких темп-рах и высоких давлениях благодаря действию межмолекулярных сил возникают заметные отличия воздуха от совершенного газа при высоких темп-рах U низких давлениях отличия вы.чываются процессами [c.379]

Заметим, что приведенные результаты остаются справедливыми и при неподвижном источнике, но движущейся среде. Это позволяет наблюдать указанные режимы излучения на простых технических системах, например, силовых передачах с гибкой связью. Так излучение Вавилова-Черенкова наблюдалось при протяжке круглого резинового стержня через неподвижную опору, в качестве которой использовалась фторопластовая шайба, внутренний диаметр которой совпадал с диаметром стержня [2.9]. Необходимый угол наклона по отношению к такой границе обеспечивался как прогибом стержня под действием силы тяжести, так и действием центробежных сил, возникающих при протяжке. Стержень, используемый в эксперименте, имел следующие параметры I = 0,96 м, р = 0,45 г/см , d = 8 мм, N = 10- -15 Н, EJy = 38,15 10 дин/см , где I - длина рабочего участка стержня, d - его диаметр, р - погонная плотность, N - сила продольного натяжения стержня. Скорость протяжки изменялась от О до 19 м/с. [c.67]

При исследовании быстро протекающих процессов, например газодинамических явлений, взрывов и др., может иметь место некоторая потеря разрешающей силы интерферометра из-за перемещения исследуемого элемента движущейся среды за то время, пока световая волна многократно пройдет через него. Время t, за которое неоднородность, движущаяся со скоростью v, пройдет некоторое расстояние ДЬ, характеризующее разрешение интерферометра в пространстве неоднородности, составляет величину t = iUv. Время Т, необходимое лучу света, чтобы N раз пройти расстояние между зеркалами интерферометра, равно Т = hNj , где с,— скорость света. Для того чтобы не было потерн разрешающей силы ( размытия точки ), необходимо соблюдать условие Т < t. При Л = 100 мм, [c.121]

Галилеева симметрия в конце XIX в. не включалась в канонический формализм как мы уже отмечали, вопрос о том, какой закон сохранения отвечает ей, оставался открытым. В силу особой роли времени в классической механике галилеево-ньютонова группа как некоторая единая система преобразований, действующая на пространственно-временном многообразии, оставалась неизвестной, несмотря на то, что все ее генераторы были известны, по существу говоря, со времени Галилея и Ньютона. Галилеев принцип относительности имел большое значение для обоснования системы Коперника (Галилей), использовался Гюйгенсом в качестве одного из главных постулатов теории упругого удара, но уже в Началах Ньютона формулировался в виде следствия из трех основных аксиом или законов механики, а в механике XVIII в., как правило, не фигурировал вообще. Во второй половине XIX в. возобновляется некоторый интерес к физическим основам механики, в частности к вопросам об абсолютном пространстве, инерциаль-ных системах отсчета и принципе относительности Галилея (Э. Мах, К. Нейман, Л. Ланге и др.) . Частично это было связано с проблемой увлекаемо-сти эфира в оптике и электродинамике движущихся сред. Однако исследования эти не носили систематического характера, и галилеева симметрия в механике не рассматривалась на одном уровне с евклидовой симметрией. Отчетливое понимание роли галилеевой симметрии в классической механике и открытие галилеево-ньютоновой группы произошло, по сути дела, после открытия теории относительности. Ф. Клейн в этой связи подчеркивал Эта выделенность t (т. е. времени.— В. В.) играла определенную тормозящую роль в истории развития механики. Несмотря на то, что уже Лагранж [c.238]

Положим, что требуется определить поле излучения оболочки, колеблющейся под действием распределенных по ее поверхности сил F. Из принхщпа взаимности в акустике движущейся среды при некоторых достаточно широких условиях можно получить следующее интегральное соотношение [3] [c.427]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...