Силы внешние полезного

В отличие от изменения количества движения и момента количества движения изменение кинетической энергии материальной системы зависит от работы как внешних, так и внутренних сил. Однако и в этом случае выделение класса внутренних сил оказывается полезным, так как, например, в случае движения абсолютно твердого тела или системы абсолютно твердых тел работа внутренних сил равна нулю, а в случае сплошной среды [c.105]

Силы внешние и внутренние. По характеру воздействия на движение механизма все силы можно разделить на внешние и внутренние. Внутренними силами являются силы взаимодействия звеньев кинематической цепи. Внешними силами являются силы действия на звенья механизма объектов, не входящих в состав кинематической цепи. В свою очередь, внешние силы разделяются на силы движуш,ие и силы полезных и вредных сопротивлений. Под силами полезных сопротивлений подразумеваются те силы и моменты, для преодоления которых и служит механизм. Например, сила тяжести поднимаемого груза является полезным сопротивлением. Сила сопротивления пашущего плуга также сила полезного сопротивления. В качестве примера силы вредного сопротивления можно назвать сопротивление воздуха движущемуся автомобилю. [c.42]

При заданных внешней статической нагрузке на толкателе, например силе /"тс полезного сопротивления, силе упругости пружины для силового замыкания и силе тяжести толкателя (рис. [c.297]

Такое подразделение сил системы на внешние и внутренние полезно в том отношении, что в некоторых общих теоремах динамики (см. 42 и 44) оказалось возможным исключить внутренние силы и получить зависимости движения только от внешних сил. [c.255]

Каждая деталь машины в отдельности является системой материальных точек — телом, а машина в целом представляет собой материальную систему, состоящую из абсолютно твердых тел. При таком понимании материальной системы силы, действующие в системе, могут быть одновременно внешними и внутренними в зависимости от того, движение каких тел рассматривается. Например, сила, действующая на поршень двигателя внутреннего сгорания от давления газов, при рассмотрении кривошипно-шатунного механизма или машины в целом является внутренней силой, а при рассмотрении отдельно шатуна как материальной системы считается внешней. Для двигателя в целом внешней силой является сила полезного сопротивления того механизма или машины, для приведения в действие которых предназначен двигатель, например электрогенератора, компрессора, гребного винта и т. д. [c.174]

Принцип Даламбера дает общий метод составления уравнений движения любой несвободной механической системы, причем эти уравнения имеют ту же форму, что и уравнения статики. Этот метод оказывается особенно полезным при решении тех задач динамики, где требуется найти динамические реакции связей, т. е. реакции, возникающие при движении системы. При этом, если пользоваться уравнениями (7), то из рассмотрения будут исключены все наперед неизвестные внутренние силы. В случаях, когда требуется определить реакции внутренних связей, необходимо данную механическую систему расчленить на части так, чтобы по отношению к этим частям искомые силы стали внешними. С помощью принципа Даламбера решаются также многие задачи, в которых требуется определить ускорения тел, входящих в состав данной механической системы. [c.727]

Здесь полезно задержаться на приемах вычисления равнодействующей внешних сил Р. Проще всего отсекать часть оболочки вместе с соответствующей частью объема [c.99]

В том случае, когда кроме работы расширения или сжатия телом производится работа, не связанная с изменением объема и обозначаемая в дальнейшем через Р(1 ) (без изменения объема совершается, например, работа против электрических и магнитных сил), полезная внешняя работа [c.22]

Общее выражение химического потенциала. Физический смысл химиче-ческого потенциала как полезной внешней работы, производимой системой при обратимом изменении массы системы на единицу, позволяет сразу же составить выражение для химического потенциала при наличии какого-либо внешнего поля сил. Если это поле является потенциальным, то химический потенциал будет, как это очевидно, равен значению химического потенциала при отсутствии поля, который обозначим через фо, плюс потенциал поля, отнесенный к единице массы вещества. [c.107]

Если процесс адиабатического расширения газа отклоняется от обратимого, то производимая газом полезная внешняя работа уменьшается на величину работы сил трения, которая превращается в теплоту и идет на нагревание газа. Соответственно этому охлаждение газа уменьшается. С увеличением степени необратимости процесс адиабатического расширения приближается к адиабатическому дросселированию и стремится к [c.178]

Электрический ток, будучи выведен из канала, может производить полезную работу во внешней цепи. С единицы массы текущего газа на участке канала длиной х может быть снята полезная электрическая мощность, равная произведению силы тока а йх на разность потенциалов между электродами (которыми служат боковые стенки канала) ЕЬ деленному на массу протекающего за единицу времени газа — аЬ (и — удельный объем газа). [c.611]

Отношение полезной внешней работы, т. е. той доли электроэнергии, которая отдается во внешнюю цепь, ко всей энергии, выделяющейся в канале, равной при отсутствии сил вязкости и подвода теплоты извне сумме отводимой вовне энергии электрического тока и джоулевых потерь, называется электрическим к. п. д. генератора [c.611]

Статически неопределимыми называют систе мы, для определения сил в которых недостаточно только метода сечений, только уравнений статики. Можно ввести понятие о внешне и внутренне статически неопределимых системах, с тем чтобы у учащихся не создавалось впечатления, что система статически неопределима только в том случае, если уравнений статики недостаточно для определения реакций. Считаем полезным ввести понятие о степени статической неопределенности даже в том случае, если предполагается рассматривать только системы с одной лишней неизвестной. [c.85]

Полезно иметь в виду, что в поперечном сечении, совпадающем с осью прямой симметрии балки, поперечная сила (обратно симметричная сила) равна нулю, а в сечении, совпадающем с осью обратной симметрии балки, изгибающий момент (прямо симметричный момент) равен нулю. Если по оси прямой симметрии на балку действует внешняя сосредоточенная сила, то поперечные силы в сечении левее и правее оси симметрии численно равны половине этой силы. [c.96]

Таким образом, при > О касательные напряжения по сечению распределяются следующим образом (рис. 11.10) от концов контура к стенке по верхней полке, а затем, объединяясь, в сторону роста tj по стенке и, разветвляясь по нижней полке, в направлении от середины полки к ее концам. Полезно отметить, что в полках Ххг, а в стенке направлены всегда по касательной к средней линии сечения независимо от того, действует ли Qx или Qyi Это обстоятельство объясняется тем, что толщины полок и стенки малы по сравнению с характерными размерами Ь и h сечения, а на наружных поверхностях полок и стенки внешние поверхностные удельные касательные силы равны нулю. [c.236]

Когда система совершает и некоторую полезную внешнюю работу Lo, не связанную с изменением внешних параметров а, или обобщенных сил А,, то в правую часть выражения входит для dQ дифференциал dL a. [c.43]

Известно, что работа в поле консервативных сил численно равна разности потенциалов в начальной и конечной точках. Поэтому функции U V, S), / р, S), F (V, Т), Ф (р, Т), разность значений которых в двух состояниях представляет собой согласно выражениям (2.73)—(2.78) максимальную полезную внешнюю работу, производимую системой при обратимом переходе в соответствующих условиях из одного состояния в другое, получили название термодинамических потенциалов. Каждый из термодинамических потенциалов является однозначной функцией состояния системы. [c.131]

Убедимся, что это выражение сохраняет свою силу и в случае электроэнергетического преобразователя с незамкнутым рабочим процессом, т. е. имеет самое общее значение. (То, что оно справедливо для циклического прямого преобразователя, очевидно). Так как преобразователь находится в окружающей среде, имеющей неизменные значения р и Т, то рабочий процесс происходит в условиях постоянства давления и температуры (начальное и конечное состояния участвующих в процессе рабочих тел отвечают одним н тем же значениям давления и температуры. В промежуточных точках рабочего процесса значения р и Г могут быть иные). В обратимом преобразователе рассматриваемого типа полезная внешняя работа согласно выражению (2.78) равна убыли энергии Гиббса, т. е. [c.146]

Если процесс адиабатического расширения газа отклоняется от обратимого, то производимая газом полезная внешняя работа уменьшается на величину работы о г Т,к сил трения, которая превращается [c.295]

При решении задач силового расчета считают известными основные размеры всех звеньев массы и моменты инерции звеньев, а также положение их центров тяжести (ЦТ) закон движения входного звена (причем обычно угловая скорость его при вращательном движении принимается постоянной) внешние силы (активные силы), действующие на звенья силы полезного сопротивления, силы движущие, силы веса и др. [c.132]

Проведенный анализ показывает, что работа проталкивания, определяемая изменением термодинамического параметра pv, органически связана с самим процессом движения среды. Движение среды побуждается воздействием внешних сил (например, движение воды в трубопроводе возникает под воздействием силы давления насоса), однако передача этого воздействия в объеме среды осуществляется внутренними силами, совершающими работу проталкивания. Эта работа, следовательно, должна быть отделена от полезной работы потока, которую можно вывести из системы и использовать по своему усмотрению. Такое отделение осуществляется в результате того, что внутреннюю энергию и объединяют с величиной pv, получая энтальпию к — и- -рь. В определенном смысле энтальпия выполняет для потока ту же роль, что внутренняя энергия для неподвижной системы. [c.167]

Сплавы для звукозаписи должны иметь 1) остаточную индукцию в пределах 0,2—0,45 тл (2000—4500 гс), так как при более низких значениях В, будет мал полезно используемый сигнал, при более высоких значениях В, будет большой копир-эффект (перенос магнитного сигнала на близлежащий виток ленты или проволоки) 2) коэрцитивную силу в пределах 23 880—47 760 а/м (300— 600 э) при меньших значениях Не может произойти само-размагничивание под воздействием внешних магнитных [c.225]

Динамика машин является разделом общей теории механизмов и машин, в котором движение механизмов и машин изучается с учетом действующих сил и свойств материалов, из которых изготовлены звенья-упругости, внешнего и внутреннего трения и др. Важнейшими задачами динамики машин являются задачи определения функций движения звеньев машин с учетом сил и пар сил инерции звеньев, упругости их материалов, сопротивления среды движению звеньев, уравновешивания сил инерции, обеспечения устойчивости движения, регулирования хода машин. Как и в других разделах теории машин, в динамике можно выделить два класса задач — анализ и синтез механизмов и машин по динамическим критериям. Весьма существенные критерии эффективности и работоспособности машин — их энергоемкость и коэффициент полезного действия также изучаются в разделе Динамика машин . [c.77]

Часто для определения параметров движения машин достаточно их определение в предположении абсолютной жесткости звеньев. При этом пренебрегают внутренними силами и рассматривают движение машины как жесткой системы под действием лишь внешних сил. Пусть машинный агрегат уподоблен некоторому жесткому звену с приведенной массой т или приведенным моментом инерции 1 , к которому приложены силы Еда или пары сил Мд, движущих и полезных сопротивлений Ес или М . В качестве звена приведения удобно выбирать звено, совершающее одно из простейших движений — поступательное или вращательное, определяемые соответственно линейной координатой х или углом <р. [c.105]

Действующая на тело, равнодействующая, уравновешивающая, активная, пассивная, живая, объёмная, массовая, приведённая, центральная, (не-) потенциальная, (не-) консервативная, вертикальная, горизонтальная, растягивающая, сжимающая, заданная, обобщённая, внешняя, внутренняя, поверхностная, ударная, (не-) мгновенная, нормально (равномерно) распределённая, лишняя, электромагнитная, возмущающая, приложенная, восстанавливающая, диссипативная, реальная, критическая, поперечная, продольная, сосредоточенная, фиктивная, неизвестная, лошадиная, перерезывающая, поворотная, составляющая, движущая, выталкивающая, лоренцева, потерянная, реактивная, постоянная по величине, периодически меняющая направление, зависящая от времени (положения, скорости, ускорения). .. сила. Касательная, тангенциальная, нормальная, центробежная, переносная, центростремительная, вращательная, кориолисова, даламберова, эйлерова. .. сила инерции. Полезная, вредная. .. сила сопротивления. Слагаемые, сходящиеся, параллельные, позиционные, объёмные, центростремительные, массовые, пассивные, задаваемые, кулоновские. .. силы. [c.78]

Дифференциал йЕ" не равняется дифференциалу полезной внешней работы dL (равному в случае обратимого процесса — Vdp), поскольку в дЕ составной частью входит приращение кинетической энергии системы, так как последняя представляет собой возможную полезную внешнюю работу йЕ", естественно, не равняется также и дифференциалу работы изменения объема йЕ (равному в случае обратимого процесса рйУ), который включает в себя как работу против сил внешнего поля, равную приращению потенциальной энергии системы, так и располагаемую полезную внешнюю работу (т. е. величину йЕ" -Ь Дкад). [c.36]

Внутренняя энергия U не связана с движением всей системы как целого или действием окружающей среды и состоит из собственной энергии отдельных частей, составляющих рассматриваемую систему. Дифференциал dL включает в себя как работу против сил внешнего поля, равную приращеннЕО потенциальной энергии системы, так и располагаемую полезную внешнюю работу (т. е. величину dL a -f dE ). Если учесть, что согласно сказанному dE, , + d noT + dU + dL a = dL + dl, приведенное выше выражение для dQ не отличается от обычного. [c.41]

Однако в ряде случаев (например, высокоскоростные дотоки или точные расчеты) возникает необходимость учета теплоты трения при этом уравнение имеет более сложный вид, чем уравнение (12.4). Учитывая, что сумма изменений кинетической энергии, потенциальной энергии и работы против сил трения равна внешней полезной работе потока [c.266]

Из общих же законов механики известно, что центр тяжести системы материальных точек может перемещаться только под действием внешних сил. Пары сил на движение центра тяжести влияния не оказывают. Движущие силы и полезное сопротивление в машине по большей части представляют собой внутренние силы в системе машина—рама (например, давление пара или газа в поршневых двигателях на поршень и крышку, усилие резания в станках) либо, если эти силы являются внешними по отношению к рассматриваемой системе, то они приводятся к постоянной силе и паре сил. Например, движущей силой в токарном станке является сила, равная разности натяжений ветвей ремня контрпривода эти натяжения после приведения к оси ступенчатого шкива станка дают пару сил в виде движущего момента и постоянную силу давления на ось, равную сумме натяжений ветвей ремня. Точно так же при передаче движения от двигателя на главный вал какой-либо машины полезным сопротивлением для двигателя будет являться разность натяжения ветвей ременного или текстропного привода, причем, если эти натяжения привести к валу двигателя, то получится пара сил полезного сопротивления и постоянная сила давления на ось, равная сумме натяжений ветвей гибкой связи. Пара же сил, даже если она будет внешней парой, повлиять на движение центра тяжести не может. [c.159]

Когда внешняя полезная работа гопол в потоке не совершается (штл = О) и силами трения можно пренебречь (wi 2 = 0), то потенциальная работа идет на изменение только кинетической энергии движения и изменение высоты центра тяжести потока [c.43]

Процесс дросселирования тела всегда связан с потерей располагаемой работы. Действительно, при дросселировании газ не производит полезной работы над внешним объектом работы, а кинетическая энергия газа не меняется, поэтому вся работа расширения газа от давления до давления Рг и работа piVi — P2V2, которую производит окружающая среда при проталкивании газа через дроссель, затрачивается на преодоление сил трения и переходит в теплоту трения [c.224]

Мгновенный КПД — это отношение полезной мощности отводимой с ведомого звена, к мощности Pi внешних сил (сил движущих), затраченной на ведущем звене. Так как для преодоления потерь в силовом потоке механизма от ведущего звена к ведомому затрач[шают определенную мош.ность Рве, а мощность, которую необходимо подвести к ведущему звену. Pi = Рг + Рис, то коэффициент полезного действия будет [c.321]

Получим полезную формулу для вычисления внешней потенциальной энергии системы, находящейся в однородном силовом поле. Пусть, например, это будет поле тяжести, где на t-ю частицу системы действует сила triig. В этом случае потенциальная энергия данной частицы, согласно (4.13), есть rriigZi, где 2,— вертикальная координата частицы, отсчитанная от некоторого произвольного уровня О. Тогда потенциальная энергия всей системы во внешнем однородном поле (собственная потенциальная энергия нас сейчас не интересует) может быть записана так [c.106]

В простейшем случае, когда имеется всего только один внешний параметр, полезная внешняя работа = —ас1А, где а — обобщенный внешний параметр, характеризующий данное явление, а А — обобщенная сила, относящаяся к этому параметру. Для систем, механическая связь в которых осуществляется посредством давления, = —Ус1р, откуда видно, что обобщенной силой является давление окружающей среды, а роль обобщенного внешнего параметра играет объем тела. Поэтому, заменив в соответствующих данному явлению дифференциальных уравнениях термодинамики в частных производных давление р эквивалентной ему в условиях рассматриваемого явления величиной Л, а 1/ эквивалентной величиной а, получим искомое [c.159]

Под количеством теплоты ii 2 в уравнении (9.17) подразумевается как теплота, полученная текущей жидкостью от внешней среды путем теплооб- мена с ней, так и теплота, выделяемая в потоке внутренними источниками теплоты, например, вследствие сгорания части жидкости, т. е. — общее или суммарное количество теплоты, полученной текущей жидкостью на пути 1—2. Теплота трения Цтр в величину д, 2 не входит. Действительно, в основном уравнении (2.8) q представляет собой количество теплоты, полученной телом от других тел (источников теплоты), а / — полезную внещнюю работу, отданную внешнему объекту ни теплота трения q,np, ни работа против сил трения 1 ,р в значение q или I не входят. [c.293]

Из анализа уравнений (9.38) и (9.39) становится далее ясным, какие условия должны быть соблюдены, чтобы стал возможен непрерывный переход через критическое значение скорости V = Y Если 1 техн меняется таким образом, что на начальном участке канала, где ш < 1/ ёЬ, 1 техн > О, т. е. поток производит полезную внешнюю работу в сечении, где ш = ]/ gh, 1 техн обращается в нуль, а затем меняет знак на противоположный, т. е. 1 техн становится отрицательной, то уравнения (9.37) и (9.39) сохраняют свою силу как при w так и при w Y ё , что и означает непрерывный переход через значение скорости w — Y ё - [c.303]

Электродвижущая сила топливного элемента. Процесс в гальваническом, а следовательно, и в топливном элементе может считаться обратимым, если только протекающий в замкнутой цепи электрический ток достаточно мал, т. е. внешнее сопротивление велико (так как в этом случае джоулева теплота, пропорциональная квадрату плотности силы тока р, будет пренебрежимо мала по сравнению с полезной работой, пропорциональной / другие источники необратимости пока не рассматриваются). В этом случае полезная внешняя работа (в дальнейшем повсюду полезная внешняя работа относится к единице рабочей площади, например, мембраны) за время т будет равна произведению электродвижущейся силы е на электрический заряд р,,-= /т, протекающий через элемент, т. е. = ер . [c.596]

Под количеством теплоты j в уравнении (4.36) подразумевается как теплота, полученная текущей жидкостью от внешней среды путем теплообмена с ней, так и теплота, выделяемая в потоке внутренними источниками теплоты (например, вследствие сгорания части жидкости п т. п.), т. е. 1 2 есть общее или суммарное количество теплоты, полученной текущей жидкостью на пути 1—2. Теплота трения в величину не входит. Действительно, в основном уравнении (4.36) q представляет собой количество теплоты, полученной телом от других тел (источников теплоты), I — полезную внешнюю работу, отданную внешнему объекту ни теплота трения qjp, ни работа ripjOTHB сил трения в. значение q или / не входят. В самом деле, при наличии трения на преодоление сил трения должна затрачиваться работа Так как работа против сил трения полностью переходит в теплоту, пнутри данного количества текущей жидкости выделится количество теплоты qjj,, эквивалентное Учитывая влияние трения на течение жидкост[1, в правую часть уравнения (4.36) можно, подобно тому, как это было сделано для /техп и q, подставить значения /.г,, и q p. Вследствие эквивалентности работы трения /т,, и теплоты трения обе эти величины взаимно сокращаются и, таким образом, выпадают из уравнения (4.36). Из этого следует, что уравнение (4.36) справедливо для стационарных как обратимых течений, не сопровождающихся действием сил трения, так и для необратимых течений с трением и имеет один и тот же вид в обоих этих случаях. [c.315]

Реологические характеристики материала определяют его реакцию на скорость деформации. Для понимания этого вопроса весьма полезным является введенные Я. Б. Фридманом [292] ТЕОнятия упругой и диссипативной составляющих сопротивления материала механическому воздействию. Последняя в свою очередь состоит из суммы членов, связанных со скоростью деформирования (вязкое сопротивление) и с величиной остаточной деформации (пластическое сопротивление). Бесконечно медленное приложение внешней нагрузки приводит к равновесию ее с силой упругого сопротивления образца. С ростом уровня внешней нагрузки сила упругого сопротивления постепенно переходит в упругопла-стическое. В этом случае, еслп материалу п присуще вязкое сопротивление, то оно себя не проявляет. [c.307]

Рассмотрим выражение для элементарной полезной работы dL, которая может быть произведена данном физическом процессе над внешним объектом работы. В простейшем случае это выражение имеет вид Ada, где а —внешний параметр, характеризующий данное явление, а Л—так называемая обобщенная сила, относящаяся к этому параметру. В случае тепловых процессов dL = — Vdp откуда видно, что внешним параметром является взятое с обратным знаком давление окружающей среды, а роль обобщенной силы играет объем тела. Поэтому, заменив в найденных выше термодинамических соотношениях (ом. 4-М) давление р эквивалентной ей в условиях 1ра0сматриваем 0Г0 явления величиной а, а V эквивалентной величиной А, получим искомое соотношение, определяющее особенности данного явления. На первый взгляд этот прием кажется формальным, однако это не так. Действительно, искомое соотношение могло бы быть получено и непосредственно из первого и второго начал термодинамики для этого достаточно было бы проделать все те выкладки, которые были проделаны при выводе приведенных в 4-11 соотношений. С помощью указанного приема можно избежать повторения выкладок ясно также, что, поскольку используемое термодинамическое соотношение является следствием первого и второго начал тер.модинамики, а соответствие между величинами р и а и У и Л установлено верно, нет оснований сомневаться в правильности окончательного результата. [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...