Силы инерции во вращающихся системах отсчета

Силы инерции во вращающихся системах отсчета [c.85]

ПОКОИТСЯ ВО вращающейся системе отсчета. Мы можем представить себе, что шарик надет (в виде бусины) на вращающуюся проволочную дугу, по которой он может передвигаться без трения (рис. 174). Для неподвижного наблюдателя на шарик действуют сила тяжести mg и сила давления со стороны проволоки N, которая направлена нормально к дуге, так как трение отсутствует. С точки зрения вращающегося наблюдателя на покоящийся шарик, как и в предыдущем случае, действует, кроме того, центробежная сила инерции /псо л, где оз — угловая скорость вращения наблюдателя (чашки). [c.367]

Чтобы выяснить характер силы инерции, возникающей в этом случае, мы должны, как и прежде, найти то дополнительное ускорение, которое нужно добавить к ускорению в неподвижной системе отсчета, чтобы получить ускорение во вращающейся системе отсчета. Проще всего выглядит эта задача, если тело не обладает ускорением в неподвижной системе отсчета, т. е. покоится или движется прямолинейно и равномерно. Тогда ускорение во вращающейся системе отсчета как раз равно интересующему нас дополнительному ускоре- [c.368]

Мы полагали для упрощения, что в неподвижной системе отсчета тело движется прямолинейно и равномерно. Если же в неподвижной системе отсчета тело движется с ускорением, то, значит, на него действуют какие-то силы со стороны других тел. Во вращающейся системе отсчета эти силы действуют по-прежнему и имеют то же значение, НО К НИМ добавляются две силы инерции — центробежная и кориолисова. Сумма всех этих сил должна быть по второму закону Ньютона равна произведению массы тела на его ускорение во вращающейся системе отсчета. [c.369]

Центробежная сила инерции зависит от положения тела во вращающейся системе отсчета, и ее абсолютное значение, как это видно из формулы (23.1), пропорционально не только массе тела, но и расстоянию от центра вращения, определяемого радиус-вектором г. [c.86]

Относительно вращающейся системы отсчета (диска) шарик движется с постоянной по направлению скоростью у, несмотря на то что на него действует упругая сила деформированной спицы. Это объясняется тем, что упругая сила, действующая со стороны спицы на шарик, во вращающейся системе отсчета уравновешивается кориолисовой силой инерции. [c.88]

Какие силы инерции действуют во вращающейся системе отсчета Какую силу называют центробежной Как вычисляется эта сила Каково ее направление Зависит ли сила Кориолиса от скорости движения тела во вращающейся системе [c.216]

Силы инерции, действующие на покоящееся тело во вращающейся системе отсчета [c.155]

В этом случае формально справедливы первый и второй законы динамики, поэтому можно произвести динамический анализ движения тела прямо относительно неинерциальной системы отсчета, для этого необходимо к силам взаимодействия, действующим на данное тело, прибавить еще силы инерции. При поступательном движении неинерциальной системы силы инерции одинаковы во всех точках этой системы отсчета и не зависят от скорости движения тела относительно нее. Во вращающейся системе отсчета силы инерции различны в разных точках неинерциальной системы (центробежные силы) и зависят от относительной скорости движения (кориолисовы силы). [c.168]

Пусть жидкость равномерно вращается с однородной угловой скоростью а = Q (y —единичный вектор по вертикали). Уравнение движения запишем во вращающейся системе отсчета. В этом случае, как известно, следует в это уравнение включить силы инерции — кориолисову и центробежную. Обозначая через V скорость жидкости относительно вращающейся системы, будем иметь [c.208]

Лагранжевы движения. В 1772 г. Ж. Лагранж нашел решение задачи трех тел, предполагая, что равнодействующая сил, приложенных к каждой частице, проходит через центр масс С, а их величины пропорциональны расстоянию от С. Эта ситуация соответствует известной теореме статики о трех силах (одна из них — во вращающейся системе отсчета — центробежная сила инерции). Покажем, что в этом случае каждая частица движется по коническому сечению, причем в любой момент времени частицы находятся в вершинах правильного треугольника [30, 35]. [c.66]

На тело, которое покоится во вращающейся с постоянной угловой скоростью системе отсчета, помимо центростремительной силы (например, натяжения нити) действует центробежная сила инерции. Отсутствие ускорения у покоящегося тела вращающийся наблюдатель объясняет тем, что эти силы уравновешивают друг друга. Если же тело движется относительно вращающейся системы отсчета, то действующая в этой системе отсчета сила инерции имеет более слол<ный характер. [c.368]

Представим себе небольшой шарик, движущийся прямолинейно и равномерно относительно вращающегося диска по некоторой направляющей (рис. 116). Пусть шарик движется прямолинейно и равномерно вдоль радиуса диска со скоростью Vf . Относительно неподвижной системы отсчета х, у), связанной со столом (инерциальной системы координат), движение шарика будет и непрямолинейным, и неравномерным траектория центра шарика будет представлять собой спираль, ускорение его будет довольно сложно зависеть от движения по траектории. Для того чтобы определить силы инерции, действующие на тело, движущееся во вращающейся системе координат, прежде всего необходимо определить ускорение этого тела относительно неподвижной системы координат х, у). [c.160]

Силу инерции, возникающую во вращающейся системе, приравнивают к центробежной силе. Она пропорциональна массе тела т, квадрату угловой скорости вращения системы отсчета (О и расстоянию тела от оси вращения / [c.82]

Рассмотрим теперь поведение жидкости во вращающемся сосуде. Если сосуд привести во вращение, то вследствие сил вязкости жидкость принимает участие во вращении и в конце концов вращается вместе с сосудом. При этом поверхность жидкости принимает форму параболоида вращения (рис. 290). После того как это движение установилось, с точки зрения вращающегося вместе с сосудом наблюдателя можно рассматривать жидкость как покоящуюся. Этот наблюдатель, пользуясь системой отсчета, вращающейся вместе с сосудом, должен ввести, кроме силы тяжести mg, центробежную силу инерции mwV, где т — масса частицы жидкости. По сказанному выше, равнодействующая этих сил F должна быть нормальна к поверхности жидкости. Поэтому [c.515]

Во вращающейся и, следовательно, неинерциальной системе отсчета шарик находится в состоянии покоя потому, что упругая сила растянутой пружины уравновешивается равной по абсолютному значению и противоположно направленной центробежной силой инерции. [c.86]

Центробежная сила инерции во вращающейся системе отсчета действует на тело независимо от того, находится ли оно в покое по отношению к ней или же совершает относительное движение с какой-либо скоростью. В частности, в демонстрационном опыте со скамьей Жуковского (см. 18) именно работой, совершаемой против центробежной силы инерции, и объясняется разность в кинетичес-ской энергии вращения человека с гантелями в положениях, когда его руки вытянуты и согнуты. Сравним кинетическую энергию для этих двух положений. Вначале кинетическая энергия равна 72- 1(щ2= /г оц, во втором положении она равна Так как, по [c.86]

КОРИОЛИСА СИЛА [по имени франц. математика н инженера Г. Ко-риолиса (G. oriolis, 1792—1843)] — сила инерции, которая обусловливает влияние вращения системы отсчета на относительное движение материальной точки. Это влияние выражается в том, что во вращающейся системе отсчета движущаяся материальная точка либо отклоняется в направлении, перпендикулярном к ее относительной скорости и угловой скорости вращения системы отсчета, либо оказывает давление на связь, препятствующую этому отклонению. К. вычисляют так Fk = —та , где т — масса материальной точки tt — Кориолиса (поворотное, дополнительное) ускорение. [c.138]

Связывая систему отсчета с вращающимся телом, получим вращающуюся систему отсчета. Поскольку вращающиеся системы суть системы, движущиеся относительно инерциальной с некоторым (радиальным) ускорением, го в них должны также действовать силы инерции. Нахождение сил инерции в общем случае представляет собой сложную задачу. Поэтому мы ограничимся только частным случаем, когда система вращается относительно неподвижной (инерциальной системы) с постоянной угловой скоростью. В отличие от случая поступательного движения системы, рассмотренного выше, во вращающейся системе отсчета проявляются два рода сил инерции центробежные силы, определяемые только положением тела в системе отсчета и не зависящие от скорости тела в этой системе, и кориолисовы силы, которые, наоборот, зависят от скорости движения тела, но нз зависят от его положения в системе отсчета. На покоящееся во вращающейся системе отсчета тело действует только центробежная сила, на движущееся тело —и центробежная и корио-лисова. С действием этих сил можно ознакомиться на примере аттракциона карусель . Кому приходилось кататься на карусели, хорошо помнят действие силы, стремящейся выбросить [c.202]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...