Сила и ее измерение

Таким образом, все величины, входящие в равенство (III.5а), определяются независимо друг от друга. Следовательно, равенство (II 1.5а) можно проверить экспериментально. Второй закон Ньютона устанавливает единство между определением силы посредством ее измерения статическими средствами и наблюдениями над ее динамическими воздействиями. [c.229]

Работа и ее измерение. Затраченная и полезная работа. Понятие о коэффициенте полезного действия. Мощность и ее выражение единицы мощности лошадиная сила и киловатт, соотношение между ними. Соотношение между теплотой и работой. Тепловой эквивалент. [c.612]

Решение. Примем следующие единицы измерений длина—в см, время — в сек, сила — в Т. Рассмотрим движение груза. На груз действуют две силы вертикально вниз вес груза 27, вертикально вверх — натяжение троса. Груз спускался равномерно, следовательно, до защемления натяжение троса равнялось весу груза. В этом равновесном положении его застала авария. После защемления троса груз не остановился мгновенно. В это мгновение он имел скорость 5 м/сек и продолжал опускаться. Но по мере опускания груза сила натяжения троса возрастала от своего начального знамения 2Т. Ускорение груза направлено по силе п пропорционально ей. Поэтому опускание груза было замедленным и в некоторое мгновение скорость груза, перейдя через нуль, стала направленной вверх, в направлении силы и ускорения. [c.278]

Для разложения по одной известной силе и заданному ее направлению от точки А откладываем вектор известной силы Pj под заданным углом Р (рис. 1.22,6). Конец этого вектора — точку В — соединяем с точкой С. Затем из точек С и А проводим две прямые, параллельные соответственно ВА и ВС, которые пересекутся в точке D. В образовавшемся параллелограмме сторона AD = ВС =-- Ра. Угол Y = /, AD находим измерением. [c.20]

Коэффициент пропорциональности С представляет собой величину, зависящую не от внешних характеристик движения (приложенной силы и наблюдаемого ускорения), а лишь от собственного материального свойства точки—ее вещественности. Это свойство Ньютон связывает с количеством вещества в точке — характеристикой точки, не поддающейся ни строгому определению, ни непосредственному измерению. [c.14]

Тогда для количественного измерения вращательного эффекта силы Р можно ввести следующее понятие о моменте этой силы относительно некоторой точки О на плоскости моментом силы относительно некоторой точки О ни плоскости называется скалярная величина, равная взятому с соответствующим знаком произведению модуля силы на ее плечо относительно этой точки. При этом будем считать, что момент силы Р относительно точки О имеет знак плюс , если эта сила стремится повернуть тело вокруг точки О против хода часовой стрелки (рис. 43, а), и знак минус ,— если по ходу часовой стрелки (рис. 43, б). [c.65]

ПОДНЯТИЯ над уровнем моря, что и ускорение силы тяжести, так чтО отношение веса материальной точки к ускорению ее свободного падения, т. е. масса материальной точки, есть величина постоянная. Независимость массы материальной точки от места ее измерения свидетельствует о том, что в отличие от веса масса является свойством самой материальной точки. [c.444]

Вместе с тем, как уже сказано, размерность физической величины зависит и от выбора системы единиц. Так, например, плотность, которую мы определяем как отношение массы тела к его объему, в системе LMT имеет, очевидно, размерность L" M. Если же пользоваться системой единиц, в основу которой положены единицы длины, силы и времени, т. е. системой LFT, то размерность массы, а вместе с тем и плотности, будет зависеть от выбора способа измерения масс. Измеряя массу по отношению силы к сообщаемому этой силой ускорению, мы получим для массы размерность L FT , а для плотности — L FT . [c.25]

Однако для того чтобы определить величину силы Лорентца (т. е. правую часть (3.24)), нужно не только измерить , Я и о, но и знать величину заряда частицы е (которая, как указывалось, может быть определена из других опытов). Если же не привлекать данных других опытов, то е неизвестно, и из измерений можно определить только отношение mje для данной частицы, а не каждую из этих величин порознь. Обратное отношение е/тд называется удельным зарядом частицы. Определив удельный заряд частицы при определенном значении F, мы далее можем проверять справедливость второго закона Ньютона при различных значениях F, так как во всех случаях для проверки уравнения (3.24) достаточно знать /, V, Е, Н я е/т . Таким образом, для проверки второго закона Ньютона можно не определять заряд е достаточно знать, что он остается во всех опытах одним и тем же. [c.96]

При этом способе измерения сил нужно выбрать такую пружину для эталона силы, чтобы ее упругие свойства практически не изменялись с течением времени и, кроме того, необходимо исключить возможные влияния от изменения окружающих условий, например температуры, а также устранить действие других сил, например сил трения. [c.31]

В зависимости от того, какая величина поддерживается постоянной, различают два метода измерения скорости термоанемометром метод постоянной силы тока и метод постоянной температуры. Метод постоянной силы тока состоит в том, что нить датчика нагревается постоянным по величине током, а скорость определяется по изменению электрического сопротивления. При втором методе — методе постоянной температуры (иногда его называют методом постоянного сопротивления) температура нити датчика, а следовательно, и ее сопротивление сохраняются постоян- [c.200]

При измерении давления на вращающихся объектах с использованием передатчиков давления возникает погрешность, обусловленная действием центробежных сил, при отличии радиусов, на которых расположены точки измерения давления и на которых вращающийся трубопровод переходит в неподвижный. Точка измерения давления располагается обычно на большем радиусе, чем место перехода подвижного трубопровода в неподвижный, поэтому действительное давление рд на радиусе Гд оказывается больше, чем замеренное давление ро на радиусе Го, на перепад давления Ард, обусловленный центробежными силами, т. е. [c.327]

Проведение опытов и обработка данных измерений. После ознакомления с устройством опытной установки и ее включения в электрической цепи пластины устанавливается определенная сила тока (в пределах от 5 до 25 А). Затем с помощью ирисовой диафрагмы устанавливается минимальный расход (скорость) воздуха в аэродинамической трубе. По достижении установившегося теплового режима результаты измерений записывают в протокол. Последующие опыты проводятся при той же силе тока, но при других расходах воздуха, вплоть до максимального открытия диафрагмы. Скорость лежит в пределах 5—20 м/с. Каждый опыт длится 15—20 мин. За время каждого опыта проводится несколько записей показаний приборов через равные промежутки времени. В обработке данных используются их средние значения. [c.159]

Принято различать прямые и косвенные измерения. При прямом измерении мы непосредственно сравниваем величину нашего объекта с величиной единичного объекта, например, прикладывая образцовый метр к измеряемой длине либо определяя искомое число прямо по показаниям измерительного прибора - силу тока по амперметру, вес по показаниям пружинных весов и т.д. Однако гораздо чаще измерения проводят косвенно, например, площадь прямоугольника -по измерению его сторон, электрическое сопротивление - по измерениям сипы тока и напряжения, концентрацию примеси - по интенсивности ее спектральных пиний и т.д. Во всех этих случаях интересующее нас значение измеряемой величины получается путем соответствующих расчетов. [c.6]

Сила притяжения пропорциональна квадрату магнитной индукции в зазоре между ферромагнитным изделием и намагниченным телом. Индукция зависит от намагничивающей силы и зазора между ее источником (например, магнитом) и ферромагнитным изделием. Наиболее совершенными приборами группы являются толщиномеры МТА-1 и МТА-2 системы Н. С. Акулова. Они малогабаритны, обладают высокой чувствительностью, широким диапазоном измерений и удобством в эксплуатации. [c.58]

Обработка экспериментальных данных заключается в определении параметра шероховатости Яс. поверхности металлического образца после его приработки, снятии и обработке профилограмм, измерении силы трения на приработанной поверхности при различных нагрузках, определении температуры на поверхности трения и физико-механических свойств (Тр и Е). Результаты обрабатывались методами математической статистики. [c.66]

Присущие понятию о силе свойства, точно выраженные определенными постулатами, дают, как мы увидим в следующих параграфах, критерии измерения, т. е. они позволяют определить вектор, выражающий данную силу, и притом с такой точностью, которая нам недоступна при непосредственном выражении мускульного усилия. [c.299]

При разработке механических и метрологических систем перспективных моделей серийной аппаратуры для тепловой микроскопии следует ориентироваться на передовые достижения в области конструирования и производства испытательных машин. Известно, например, что при использовании в силоизмерительных системах жестких тензометрических датчиков силы и электронных самописцев, работаюш,их по компенсационным схемам, точность измерения усилий составляет менее 1% от измеряемой величины в диапазоне нагрузок от 1—2 г до 10—20 т. Внедрение микроэлектроники, использование электронных и тиристорных схем управления позволяют суш е-ственно расширить диапазон скоростей деформирования и получить их в пределах от 0,005 до 500—1000 мм/мин при точности поддержания задан-Бой скорости не ниже 1,5—2%. [c.293]

В соответствии со сказанным все измерения делят на прямые и косвенные. Обычно при этом к прямым относят такие, при которых числовое значение измеряемой величины получается в результате одного наблюдения или отсчета (например, по шкале измерительного прибора). Однако, по существу, в большинстве таких случаев в скрытом виде имеет место также не прямое измерение, а косвенное. Действительно, различные измерительные приборы (вольтметры, амперметры, термометры, манометры и т.д.) дают показания в делениях шкалы, так что мы непосредственно измеряем лишь линейные или угловые отклонения стрелки, указывающие нам значение измеряемой величины через ряд промежуточных соотношений, связывающих отклонение стрелки с измеряемой величиной. Так, например, в магнитоэлектрическом амперметре магнитное поле, определяемое формой и размерами рамки и протекающим по ней током (который и подлежит измерению), взаимодействуя с полем магнита, создает вращающий момент последнему противодействует момент пружины, зависящий от ее механических свойств, и рамка поворачивается на угол, при котором оба момента уравновешиваются. Таким образом, измерение электрической величины — силы тока — через ряд промежуточных звеньев сводится к угловому или линейному измерению ). [c.18]

Для вычисления частотных характеристик системы по измерениям, проводимым непосредственно при резании, обычно предполагают, что относительные колебания и изменение сил резания представляют собой реализации стационарных случайных процессов [2], а упругая система металлорежущего станка линейна и ее параметры во времени не меняются [3]. Формула, определяющая частотную характеристику системы, имеет вид [c.61]

Податливости, определенные в точке приложения силы и по оси ее действия, называются входными, остальные податливости — переходные. Входные податливости располагаются по диагонали матрицы В, если множества точек приложения сил и измерения перемещений совпадают. Податливость можно разложить на действительную и мнимую части [c.33]

Теперь сравним полученные результаты с экспериментальной работой по силе и ее измерении, проведенной Шинном [148]. В предположении, что восприятия являются необходимыми факторами человеческого действия, Шинн использовал модель в виде степенной функции (см. [153]) для получения единственного показателя для измерения силы. Он пытался оценить восприятие МОШ.И страны Р, которое было у студентов после слушания двух курсов по международной политике, задавая вопросы и классифицируя ответы с использованием величин оценок. Он выразил мощь одним выражением в зависимости от численности населения страны, уровня ее экономического развития, выраженного в ее ВНП, [c.144]

Измерения, проведенные на монокристаллических магнитах, показали, что имеется корреляция между температурными зависимостями относительной коэрцитивной силы магнитов и константы кристаллической анизотропии, измеренной на этих магнитах [2-32, 2-38, 2-42]. Однако кривые температурной зависимости относительных значений напряженности поля скачка намагниченности (коэрцитивной силы) монокристаллов ЗшСоа, располагаясь вблизи кривой К1 Т), имеют несколько разный наклон (рис. 2-15). Измерения температурного хода коэрцитивной силы, проведенные на спеченных магнитах, также обнаружили разницу в наклонах Л (Г) для разных магнитов [2-32, 2-43]. Такие отклонения от некоторой универсальной зависимости к Т), наблюдаемые на реальных образцах магнитов, могут быть следствием того, что и коэрцитивная сила, и ее температурная зависимость определяются не только свойствами основного материала ЗшСоз, но и локальными характеристиками областей, в которых образуются и развиваются зародыши обратных доменов. [c.70]

Решение. Примем следующие единицы измерения длина — в сантиметрах, время — в секундах, сила — в тоннах. Рассмотрим движение груза. На груз действуют две силы вертикально вниз вес груза 2 гс вертикально вверх — на-гяжение троса. Груз спускался равномерно, следовательно, до защемления натяжение троса равнялось весу груза. В этом равновесном положении его застала авария. После защемления троса груз не остановился мгновенно. В это мгновение он имел скорость 5 м/с (500 см/с) и продолжал опускаться. Но по мере опускания груза сила натяжения троса возрастала от своего начального значения 2 тс. Ускорение груза направлено по силе и пропорционально ей. Поэтому опускание груза было замедленным и в некоторое мгновение скорость груза, перейдя через нуль, стала направленной вверх, в направлении силы и ускорения. Движение вверх было ускоренным, но по мере того как груз поднимался, растяжение троса, а следовательно, и его натяжение уменьшались, а потому уменьшалось ускорение груза, скорость же продолжала увеличиваться до момента прохождения через равновесное положение. После этого груз, набрав скорость, продолжал подниматься, но замедленно, так как натяжение троса стало меньше веса и равнодействующая приложенных к грузу сил была направлена вниз. Затем скорость стала равной нулю, груз начал падать вниз, натяжение троса возрастало и движение повторялось снова неопределенное количество раз. [c.128]

Тз многочисленных применений прецессирующего гироскопа, дпижение которого легко оценить на основании правила Жуковского, рассмотрим для примера измерение угловых скоростей. Пусть гироскоп, ось которого помещена в подшипниках, расположенных на каком-либо летательном аппарате, совершает быстрое вращение вокруг своей оси. Если летательный аппарат поворачивается вокруг какой-либо мгновенной оси с угловой скоростью 2, то для гироскопа эта угловая скорость является угловой скоростью прецессии и ее можно оценить по силе гироскопического давления N. Эту силу в свою очередь можно измерить, например, по деформации пружины, на которой укреплен один из подшипников гироскопа (рис. 306). Для О), по формуле (17) имеем [c.471]

Если растягивающую силу Р отнести к первоначальной площади сечения Fq. то получим так называемое условное напряжение oq PIFq. Соответственно относительная деформация ео может быть названа также условной. Зависимость между ао и еа называют условной диаграммой растяжения либо сжатия. Измерение истинной площади F не всегда удобно. Считая приближенно объем образца неизменным, получим = +ео), что позволяет вычислять истинное напряжение по формуле [c.32]

В заключение укажем на необходимость различать поглощение (диссипацию) электромагнитной энергии и ее затухание (например, в результате рассеяния до приемника доходит лишь некоторая часть распространяющегося в данном направлении света). Следует учитывать, что истинное поглощение электромагнитной энергии всегда связано с переводом ее в теплоту при совершении работы Ej О. Однако j = dP/dt, а поляризуемость вещества Р = жЕ, где восприимчивость ж связана с диэлектрической постоянной известным соотношением е = 1 + 4пге. Следовательно, дифференцирование dP/dt приводит к дифференцированию е, что связано с умножением ее на ко. Если г — величина комплексная, то поляризационный ток j будет иметь действительную часть (i = —1) и работа сил поля неизбежно приведет к поглощению части световой энергии. Мы видим, что истинное поглощение связано с комплексностью диэлектрической постоянной, которая приводит к комплексному значению показателя преломления п. Но показатель преломления п = Ve может быть комплексным и при действительном, но отрицательном значении е < О. В этом случае работа сил Ej = О и имеет место лишь затухание энергии, а не ее поглощение. В рассмотренном явлении нарушенного полного внутреннего отражения (см. 2.4) мы имеем пример такого ответвления части энергии от исходного направления, где проводилось ее измерение. Аналогичный про- [c.106]

Потенциал. (2.19) зависит от двух параметров z= bja) i и а=а 1 АЬ). Параметр а соответствует межатомному расстоянию, при котором полная потенциальная энергия равна нулю, а параметр е имеет размерность энергии и равен минимуму потенциальной энергии при го=2 / а. Расстояние о равно радиусу сферы непроницаемости взаимодействующих атомов, а Го. характеризует радиус действия межатомных сил. Параметры е й о получают из экспериментальных измерений в газовой фазе термодинамических величин вириальных коэффициентов, коэффициентов вязкости и коэффициентов Доюоуля — Томсона. [c.68]

Вырезаем узел С. Из точки п (рио. 25, г) последовательно проведем линии, параллельные уже известному усилию N, и силе Рз в принятом масштабе. Через точки кип проведем линии, параллельные стержням 5 и 6, до взаимного пересечения в точке/п. Отрезки km и тп, измеренные в масштабе сил, дают величины усилий Л/д = 3,05-10 = 30,5 кН и Л/д = 5-10 = 50 кН. Определим знаки усилий. Все стрелки на силовом многоугольнике nfkm расставим против часовой стрелки. Это определено направлением уеилия Л/, и силы Р . Перенесем направление усилия на стержень 5 в узле С, оно будет направлено от узла, т, е. стержень 5 растянут. Пере- [c.85]

Разница в магнитном состоянии труб объясняется комплексом физических свойств металла, связанных с его сопротивлением намагничиванию. К таким свойствам прежде всего следует отнести легко измеряемую неразрущающим способом коэрцитивную силу, т. е. магнитное напряжение, необходимое для уничтожения остаточного магнетизма и размагничивания железа. Возможно определять стойкость экранных труб из ферромагнитной стали к внутрикотловой коррозии путем измерения коэрцитивной силы ме галла. Чем ниже коэрцитивная сила, тем быстрее приобретает металл трубы повышенную намагниченность в процессе эксплуатации, тем меньшей стойкостью к внутрикотловой и прежде всего к водородной коррозии обладает данная труба. [c.55]

Заметим, что граничные условия (1) привлекательны с физической точки зрения, поскольку деформации (11) соответствуют тем, которые определяются в физических измерениях, например замеряются да1чиками деформаций, в то время как усредненные по объему напряжения могут быть выражены через поверхностные усилия при помощи тождества (4). Например, рассмотрим (мысленный) эксперимент с призмой, ребра которой параллельны осям Xi и которая армирована параллельными оси Хз волокнами. Пусть заданы граничные условия (1), в которых отлична от нуля только усредненная по объему деформация е°. Как следует из (И), е представляет собой действительное значение ей на гранях Хг = onst и Жз = onst. Усредненная по объему компонента тензора напряжений Стп в силу тождества (4) определяется так [c.22]

Понятие силы и измерение ее никоим образом не предполагают, что сила является реальностью сама по себе. Между тем большое число физиков склонны расссма-тривать силу как истинную реальность, существующую отлично от тел, которые являются ее источником или испытывают эффект ее действия. Они утверждают, что мускульное усилие, которое мы должны сделать, чтобы передвинуть тело, дает нам достаточно ясное представление [c.124]

Динамометры. На практике для статического измерения силы (т. е. при помощи опыта над равновесием тел) пользуются прибором, называемым динамометром. Схематически этот прибор сводится к винтообразной пружине АР, которая располагается по направлению и стороне обращения силы Р, подлежащей опре-деле 1ИЮ. Конец пружины А закрепляется, к концу Р прилагается сила пруяшна тогда растягивается, и устанавливается равновесие в положении, отличном от свободного. Путь, пройденный точкой Р по направлению оси, измеряется передвиясением указателя, связанного с концом Р, по градуированной скале, прикрепленной к головке А. Чтобы градуировать скалу, применяются веса. Указатель, показание которого читается на скале, когда на точку Р действует данная сила Р, непосредственно дает искомую величину силы. Это заключение покоится на предположении, что натяжение пружины выражается действием на точку Р силы Ф, направленной по оси прибора в сторону А предполагается также, что эта сила (по крайней мере при установившемся равновесии) зависит только от положения точкй Р или, что то зке, от положения указателя. При этих условиях действительно возможно, с одной стороны, уподобить равновесие точки Р такому я№ равновесию свободной точки под действием двух сил Р и Ф с другой стороны, всякий раз, как указатель находится в том лее положении, мы имеем те яге значения силы р. Мы сможем, таким образом, утверждать, что таковы же напряженности силы Р в частности, они равны весам, которые сначала служили для градуирования положений указателя. [c.308]

Первичные и производные величины. При изучении механики мы постепенно пришли к различного рода величинам, частью скалярным, частью векториальным. К геометрическим величинам — прямолинейным отрезкам и дугам кривых, поверхностям, объемам — мы присоединили кинематические величины в ремена, скорости (разного рода), ускорения, наконец, в последних двух главах мы сюда присоединили еще величины, которые мы можем назвать динамическими силы (и, в частности, удары), массы, живые силы и работы, мощности, импульсы и количества движения. В связи с этим необходимо изложить некоторые соображения, совершенно элементарного характера, но основ .ого значения об измерении этих различных величин при этом все эти величины мы будем рассматривать как скаляры, т. е. мы будем обращать внимание даже при векториальных величинах только на абсолютные их значения. [c.345]

Система СГС охватьшала механические, электрические и магнитные измерения, причем произошло ее разделение на злектростатическую (СГСЭ) и злектромагнитную (СГСМ) системы. В первой за основу принималось взаимодействие электрических зарядов, а во второй -взаимодействие магнитных масс . Впоследствии оказалось целесообразным принять такой вариант системы, в котором величины, относящиеся к электростатическим явлениям, и величины, связанные с прохождением тока (сила тока, сопротивление), измеряются электростатическими единицами, а относящиеся к магнитным явлениям — электромагнитными. Эта система получила название Симметричной, или гауссовой, системы и обозначает СГС. [c.53]

Несмотря яа внешнее сходство, эта формула и ее физическое содержание отличны от формулы (38). Здесь вес тела Р уравновешивается на наклонной плоскости, лишенной трения, горизонтальной силой тяги Р. Там вес тела Р уравновешивался силой трения Р, действовавшей вдоль наклонной плоскости. Схема рис. 49 служит для измерения коэффициента трения, а схема рис. 68— для его объяснения и истолкования. Во избежание недоразумений, следует оговорить, что в дальнейшем, так же как и в формуле (38), сила, прижимаюш,ая трущиеся тела одно к другому и перпендикулярная к плоскости их касания, будет снова обозначаться через /V [c.145]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...