Импульс внешних сил сил инерции

Рассмотрим свободные волны, возникшие в результате воздействия одного кратковременного импульса внешних сил на покоящуюся массу невязкой и несжимаемой жидкости. При этом будем полагать, что возникшие таким образом волновые колебания находятся под действием сил земного тяготения и сил инерции. Очевидно, что эти колебания будут незатухающими (силы сопротивления отсутствуют). [c.298]

Таким образом, полученная теорема (46.8) утверждает, что изменение со временем вектора импульса механической системы, движущейся в неинерциальной системе отсчета К, обусловлено действием на нее как внешних сил, так и переносных и кориолисовых сил инерции. Из теоремы (46.8) вытекает важное следствие в неинерциальных системах отсчета не может существовать замкнутых систем материальных тел, так как для любой ограниченной системы частиц силы инерции выступают в роли внешних сил. [c.260]

Если в отсутствие моментов внешних сил момент инерции системы изменяется, то происходит и соответствующее изменение угловой скорости, так как момент импульса /ш остается неизменным но если /со остается неизменным, то уже не может оставаться неизменным [c.308]

В рассматриваемых неинерциальных переносных системах координат в уравнения импульса к внешним массовым силам Pi i необходимо добавить одинаковую во всех точках ячейки силу инерции [c.117]

Таким образом, изменение угловой спорости твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси, под действием внешних ударных сил равно сумме моментов импульсов этих сил относительно оси вращения, разделенной на момент инерции тела относительно той же оси. [c.271]

Импульс системы. Рассмотрим произвольную систему частиц. В общем случае частицы этой системы могут взаимодействовать как между собой, так и с телами, не входящими в данную систему. В соответствии с этим силы взаимодействия между частицами системы называют внутренними, а силы, обусловленные действием других тел, не входящих в данную систему,— внешни-м и. Ясно, что такое разделение сил на внутренние и внешние условно — оно целиком зависит от выбора интересующей нас системы частиц. Заметим также, что в не-инерциальных системах отсчета к внешним силам относятся и силы инерции. [c.66]

Далее, из второго закона Ньютона вытекает, что изменение полной энергии системы тел (в отсутствие сил трения) равно работе внешних сил, действующих на тела системы. Это также остается справедливым для неинерциальных систем отсчета, но должна б[)1ть учтена работа всех сил инерции. Наконец, то же самое можно сказать и о моменте импульса системы тел производная от момента импульса системы тел раина сумме моментов внешних сил, в то.м числе и моментов всех сил инерции. [c.379]

Действительно, при включении тока статор и ротор начинают вращаться в разные стороны (рис. 205, а) с одинаковой скоростью (если их моменты инерции одинаковы). Если задержать рукой статор, то вращается только ротор (рис. 205, б). Если же задержать рукой ротор, то вращается только статор в противоположном направлении (рис. 205, й). Величина и направление общего момента импульса зависят от величины и направления тех моментов внешних сил, которые приложены к мотору. Поэтому в первом случае общий момент импульса равен нулю (внешний момент отсутствует), а во втором п третьем — моменты импульса противоположны по направлению (моменты сил, действующих со стороны руки, во втором и третьем случаях противоположны по направлению). Внутренние силы во всех случаях остаются одни и те же. [c.423]

Основное уравнение импульсов дается уравнением (2.1.5). В случае если можно пренебречь внешними силами, инерцией и нестационарными членами, получаем у П = О или, используя тензоры в декартовых координатах, имеем [c.105]

Полный момент импульса твердого тела. Выберем систему координат xyz таким образом, чтобы оси координат совпадали с главными осями инерции, т. е. со свободными осями. Обозначим главные моменты инерции через 1х, 1у, h (рис. 9.27). Поскольку свободная ось в отсутствие внешних сил неподвижна, к ней применимо выражение для момента импульса, полученное нами для закрепленных (неподвижных) осей [c.249]

Теперь наблюдатель может постулировать существование инерциальной системы отсчета как системы, в которой выполняется закон инерции (первый закон Ньютона) и считать, что в такой системе действует и второй закон Ньютона (третий закон Ньютона, как известно, должен выполняться в любой системе отсчета. Пространство 8 с инерциальной системой отсчета естественно назвать физическим. Оно обладает фундаментальным свойством однородности параллельный перенос в нем системы тел, на каждое из которых не действуют внешние силы, как целого не изменяет механические свойства системы. Время также однородно, т. е. законы движения системы не зависят от выбора начала отсчета времени. Следствием однородности времени является закон сохранения и превращения энергии, а закон сохранения вектора импульса (количества движения) системы есть следствие однородности физического пространства. [c.12]

Как мы видим, вывод и содержание этого закона аналогичны выводу и содержанию закона изменения импульса относительна инерциальной системы отсчета (2.103). Однако в неинерциальной системе кроме сил, действующих на точки со стороны различных тел, имеются силы инерции, которые не подчинены закону действия и противодействия. Эти силы играют роль внешних сил и также изменяют импульс системы. [c.189]

Мы уже знаем, что конечными силами, приложенными к точкам системы, мы можем пренебречь по сравнению с мгновенными силами. Что касается мгновенных сил, то в их числе могут быть и внешние и внутренние силы. Но мы знаем, что внутренние силы не оказывают никакого влияния на движение центра инерции системы. Обозначая внешние мгновенные силы, приложенные к точкам системы, через Рг,...., Рп, а их импульсы за время х через Sf, 5 ,. .., 5 и применяя к движению центра инерции за время х закон количества движения, будем иметь [c.306]

Силу инерции, то есть свойство тел сохранять состояние покоя или движения, будем считать однажды установленной. Ясно, что движение для начала или, по меньшей мере, существования которого необходима некоторая причина, не может быть ускорено или замедлено иначе, чем внешней причиной. Однако каковы причины, способные производить или изменять движение тел До сих пор мы знаем два их вида. Одни выражают собой одновременно эффект, который они производят или причиной которого они являются это те, которые проистекают из непосредственного взаимодействия тел как результат их непроницаемости они сводятся к импульсам и к производным от них действиям. Все остальные причины не могут быть познаны иначе, чем через эффект их действия, и мы будем полностью пренебрегать их природой таковы причины, заставляющие падать весомые тела к центру Земли и удерживающие планеты на их орбитах. [c.310]

Для замкнутой механической системы внешние силы отсутствуют, поэтому для замкнутых систем выполняется закон сохранения импульса. Центр масс системы движется по инерции, т. е. равномерно и прямолинейно. (Поэтому центр масс и называют иначе центром инерции.) [c.136]

Силы инерции, прикладываемые к какой-то системе материальных точек или тел, всегда являются внешними. Это нарушает замкнутость данной системы и приводит к тому, что для нее не выполняются закон сохранения импульса (1.2.6.2°) и закон сохранения механической энергии (1.5.4.1 ). [c.64]

С учетом допущений движение несжимаемой жидкости в цилиндрической магистрали описывается уравнением импульсов, учитывающим инерцию столба жидкости, силы давления на концах магистрали, силы гидравлического сопротивления и внешние силы. [c.19]

Это равенство представляет содержание теоремы о количестве движеии51 в неинерциальной системе координат производная по времени от относительного импульса системы равна главному вектору всех внешних сил и сумме векторов переносной (—тИаспср) и кориолисовой (—2М(о с отн) сил инерции центра масс системы, которому приписана масса всей системы. [c.108]

Подчеркнем еще раз закон сохранения импульса выполняется только в инерциальных системах. Это, однако, не исключает случаев, когда импульс системы сохранялся бы и в неинерциальных системах отсчета. Для этого достаточно, чтобы в уравнении (3.4), справедливом и в неинерциальных системах отсчета, внешняя сила Рвнеш (она включает в себя и силы инерции) была равна нулю. Ясно, что такое положение может осуществляться лищь при специальных условиях. Соответствующие случаи до вольно редки д имеют частный характер, [c.70]

Го — начальная длина нити). Будем изменять момент инерции вращающегося шарика, медленно втягивая или отпуская нить. При этом момент импульса относительно оси вращения не будет изменяться, так как сила натяжения нити проходит через ось моментов. Так как /йг-= onst, то при увеличении радиуса вращения (возрастании I) кинетическая энергия шарика Iafl/2 будет уменьшаться. Для того чтобы удерживать конец нити, мы должны к ней приложить внешнюю силу, сообщающую шарику центростремительное ускорение ojV, т. е. силу F = тьз г. Если шарик удаляется от оси, то точка приложения силы F перемещается в направлении, противоположном направлению силы. Сила F совершает отрицательную работу. Эта отрицательная работа внешней силы и уменьшает кинетическую энергию шарика (за счет кинетической энергии шарика совершается работа против силы F). [c.309]

Из этого вытекает принципиально важное следствие. В неинерциальных системах отсчета не существует замкнутых систем тел. Силы инерции для всякой ограниченной системы тел являются внешними. Отсюда ясно, как обстоит дело с законами сохранения в неинерциальных системах отсчета. Второй закон Ньютона в них справедлив, и поэтому справедливы и асе вьпекающие из него следствия. Но все следствия, которые вытекают из применения второго закона Ньютона к замкнутым системам тел, не применимы в неинерциальных системах отсчета. Из второго закона Ньютона вытекает, что производная общего импульса системы тел равна сумме внешних сил, действующих на систему. Это остается справедливым и в иеинерци-альных системах отсчета, но в число внешних сил должны быть включены и силы инерции, действующие на все тела системы. [c.379]

Силу fi , действующую на частицу в дисперсной смеси, вычисляют, используя различные схематизации (ячеистая схема, замена вторичных частиц точечными силамп или источниками, схема самосогласованного поля), как силу на некоторую пробную частицу. При этом удобней уравнения движения рассматривать в неинерциальной системе координат, движущейся с макроскопи-ческоп скоростью несущей фазы v, и ускорением d yjdt, в которой пробная частица движется со скоростью Wai = Vj — v, и ускорением kw.Jdt. Тогда в уравнениях импульса к внешним массовым силам gi необходимо добавить одинаковую во всех точках силу инерции которая приводит к выделению так на- [c.73]

ЗАКОН сохранения [количества движения ( при любом взаимодействии между телами, образующими замкнутую систему, скорость движения центра инерции этой системы не изменяется в электромагнитном поле в замкнутом объеме, ограниченном поверхностью, остается неизменным механический импульс и импульс электромагнитного поля ) массы масса (вес) веществ, вступающих в реакцию, равна массе (весу) веществ, образующихся в результате реакции материи в изолированной системе сумма масс и энергий постоянна момента углового если на систему не действуют моменты внешних сил (замкнутая система), то ее полный угловой момент остается постоянным по величине и направлению магнитного потока магнитный поток связан с частицами среды и перемещается вместе с ними массы масса тела не зависит от скорости его движения, а масса изолированной системы тел не изменяется при любых происходящих в ней процессах даркуляции скорости при движении идеальной жидкости баротронной в потенциальном поле массовых сил циркуляция скорости вдоль произвольного контура, проведенного через одни и те же частицы жидкости, не изменяется с течением времени энергии ( энергия не может исчезать бесследно или возникать из ничего механической в замкнутой механической системе сумма механических видов энергии (потенциальной и кинетической, включая энергию вращательного движения) остается неизменной ) и превращения энергии при любых процессах, происходящих в изолированной системе, ее полная энергия не изменяется энергии электромагнитного поля убыль энергии [c.237]

Роль сип Корислиса. Когда мы говорим, что с уменьшением момента инерции угловая скорость вращения должна увеличиваться в соответствии с законом сохранения момента импульса, мы этим еще не раскрываем механизма явления. Если вы спросите у экспериментатора, находившегося на стуле Л уковского, что он испытывал во время вращения, подтягивая руки к груди, он скажет, что ощущал вполне реальные силы, действовавшие на его руки так, как если бы кто их толкал извне в направлении вращения. При разводе рук действие происходило в другую сторону (против вращения). Внешних сил, конечно, не было. Силы, которые испытывал экспериментатор, имеют инерциаль-ное происхождение и обусловлены движением грузов по вращающейся системе. Это кориолисовы силы [c.242]

Здесь Р — сумма внешних сил, приложенных к частице. Эта сила зависит от положения частицы и времени, т. е. должна быть задана Векторным полем. Силу Р следует рассматривать как результат усреднения правой части закона изменения импульса всех молекул, из которых состоит данная частица среды (см. (2.103)). Сила Р обусловлена, во-первых, силами взаимодействия молекул среды друг с другом и, во-вторых, включает в себя внешние по отношению ко всей среде силовые поля. Будем рассматривать среду с весьма малым радиусом действия межмолекулярных сил. Тогда сила, с которой физически бесконечно малые частицы среды действуют на данную частицу, проявляется только в тонком поверхностном слое этой частицы. Толщиной такого слоя в механике сплошных сред заведомо пренебрегают, а силы, с которыми соседние частицы среды действуют друг на друга, считают п оверхностными силами. Что касается внешних силовых полей, то они практически одинаково действуют на все молекулы, находящиеся в объеме АУ. Поэтому эти силы называются объемными силами (если эти силы пропорциональны массе частицы, то их называют массовыми силами). Такими силами являются гравитационные и электромагнитные силы, а также силы инерции, которые появляются при изучении движения среды относительно неинерциальных систем отсчета. [c.472]

Крутильные колебания К. в. Крутильные колебания возникают всегда в более или менее сильной степени при передаче коленчатым валом периодически изменяющихся моментов. В том случае, когда собственное число колебаний вала как упругой системы равно частоте внешних силовых импульсов или составляет одну из гармоник этой частоты, в результате получающегося резонанса могут возникать частичные деформации н как следствие их напряжения, на много превышающие нормальные, вызываемые действующими внешними силами. Поэтому прн всякой новой конструкции коленчатого вала желательно определить собственное число колебаний коленчатого вала, чтобы убедиться, что оно не лежит в пределах нормальных чисел оборотов данной машины. Особенное внимание крутильные колебания привлекли к себе в последнее время в связи с созданием быстроходных автомобильных и авиационных моторов. Наиболее удобным способом изучения деформаций К. в. является приведение последнего к фиктивному (приведенному) валу постоянного кругового сечения, обладающего тем свойством, что равные моменты вызывают в нем равные с действительным К. в. углы скручивания. Постоянный, произвольно назначаемый полярный момент инерции поперечногосе-чения приведенного вала обозначим через 1о тогда приведен, длина А любой центральной пилиндрической части К.. в. длиной г и диаметром d получится из соотношения [c.292]

В инерциальных СО, как было показано в предыдущих главах, законы изменения и сохранения импульса, момента импульса и механической энергии, теорема о движении центра масс, а также уравнение вращательного движения твердого тела вытекают как следствие из второго и третьего законов Ньютона. Поскольку второй закон Ньютона выполняется и в неинерциальных СО с учетом возникновения д0П01Шительных сил инерщги, то упомянутые выше законы должны вьтолняться и в неинерциальных СО, если в этих законах наряду с силами взаимодействия учесть силы инерции. Прч этом, естественно, все силы инерции должны рассматриваться как внешние, так как они не удовлетворяют третьему закону Ньютона. [c.105]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...