A relativisztikus mozgásegyenletek
A relativisztikus mozgásegyenletek megjelenése egybeesik a rekord az alaptörvény a newtoni dinamika az általános megfogalmazás:
Relativisztikus dinamikai egyenlet megfelel Lorentz transzformáció, és ezért az általános fizikai relativitás elve. Fontos megjegyezni, hogy ellentétben a klasszikus törvénye dinamika a relativisztikus esetben az erő és a gyorsulás nem lehet azonos az irányt:
Csak két esetben, ahol az erő merőleges a sebességvektor vagy azonos irányba vele, gyorsulás és erő irányába ugyanaz.
Mint már említettük, van egy referenciakeret, amelyben a gyorsulás a test miatt nem csak a hatása erők, hanem a mozgás a referencia rendszer.
Tekintsük szabad test viselkedése nyugalmi képest az álló rendszer. Newton törvényei végzik ebben a rendszerben: a kapott a ható erők a test és a test nullával egyenlő, ennek eredményeként, nyugalomban van. Ha egy másik referenciakeret képest elmozdulnak az első gyorsulás a. majd egy mozgó test felgyorsul - és egyenlő nagyságú a gyorsulás a rendszer és a ellentétes irányban is. Következésképpen, a mobil rendszer, Newton nem teljesülnek: a kapott az alkalmazott erők nulla, és a test felgyorsul.
És hogy az ilyen rendszerekben végeztünk Newton-törvények, szükség van olyan kiegészítő fiktív erők, az úgynevezett tehetetlenségi erők. Ebben a példában a tehetetlenségi erő bevezetésre kerül a mozgó:
TEPA elmagyarázza előfordulása gyorsulás a mozgó keret. Ie a tehetetlenségi erő egyenlő a termék a súlya a rendszer és a gyorsulás irányul vele szemben.
Ha társítani egy referencia rendszer gyorsan mozgó test geometriai összessége erőt kifejteni a szervezetben, többek között a tehetetlenségi erő nulla (D'Alembert-elv)
tehetetlenségi erő forgó referencia képkockák.
A forgó referencia képkockák fellépő tehetetlenségi erő függ nemcsak a mozgás a rendszer, hanem a természet a mozgás a test hozzá képest. Feltételezzük, hogy a test nyugalomban van, a forgó és forog vele. Ahhoz, hogy egy fix megfigyelő szervezet mozgatja a kerület, ezért a tényleges centripetális erő hat rá. A rotációs rendszer a test nyugalomban van, bár neki, és azt mondta, erőt fejtünk. Elvégezni a fizika törvényei meg kell adnia egy fiktív erő, ami kiegyenlíti a centripetális.
Ezt az erőt nevezzük centrifugális erő.
Coriolis-erő a tehetetlenség.
Hagyja, hogy a rendszer egyenletesen forog szögsebességgel # 969;. Rendszer a sugár mentén egyenletesen v sebességgel mozgó test (ábra. 36).
Abszolút által meghatározott relatív lendületet a test, és a hordozható mozgás
Idővel meg fogja változtatni a két komponens abszolút impulzus. Tekintsük először a változás a relatív lendületet.
Mivel a test mozog viszonylag egységesen mobil rendszer csak akkor változik az irányt a pulzusát. Több, mint az az időtartam a rendszer (és annak sugara) forgatja Dj = WDT (ábra. 37).
Száraz (külső) súrlódási nevezett mozgás során fellépő ellenállás erők viszonylagos mozgása egy merev test egy másik felületre. mozgás ellenállási erő határozza meg a rendelkezésre álló mikro- és macroroughnesses dörzsölődé szervek és a kölcsönhatás közöttük. Csúsztatásával az egyik a másik szilárd felületre síkjában érintkezési szervek, erők ébrednek ellentétes irányúak relatív sebesség. Ezeket az erőket nevezzük súrlódási erők.
súrlódási együttható k dimenzió nélküli és jellegétől függ és állapotától a súrlódó felületek a testek.
Továbbá Coulomb törvény empirikusan meghatározott számú mintát csúszósúrlódó amelyek közül a leggyakrabban használt:
1. Amikor megpróbálja áthelyezni egy test felszíne felett egymással egy érintkezési sík ébrednek ellenállás változtatásával nullától a határérték, az úgynevezett statikus súrlódási erő.
2. A növekedés relatív sebessége a dörzsölés szervek erő - dörzsölés először csökken, majd növekedni kezd.
3. A súrlódási erők kisebb, annál szilárdabb súrlódó felületek.
Gördülő súrlódás.
Gördülő súrlódás lép fel, amikor gördülő egy merev test egy felületére a másik. Amikor megpróbálja mozgatni a test felülete mentén a másik érintkezési sík bekövetkezik
Legyen ez erő.
A gördülési ellenállás léphet fel, ha egy normális válasz képest elmozdul a függőleges átmérője a görgő a mozgás irányát. Ez akkor fordul elő, ha a nyomás a görgő felületén nem lesz egy ponton, és a felület, és a nyomás intenzitása nagyobb, megelőzve a függőleges átmérője a görgő, ábrán látható módon. 44.
Következésképpen, a felületet meg kell deformálódott, a deformáció nem lesz aszimmetrikus képest a függőleges átmérő.
Tegyük fel, hogy az erő okozza egységes gördülő görgő, tehát
Itt is (gördülő súrlódási együttható) a háromdimenziós mennyiséget. Sense vallja „váll” normális összetevője a felületi reakció.
Viszkózus súrlódás keletkezik a relatív mozgását rétegek folyadék vagy gáz. Alaptörvényei viszkózus súrlódás kapunk empirikusan.
Newton megmutatta, hogy ha az erő a tér pad mozog egyenletesen sebességgel helyhez viszonyítva.
Ez hat a mozgatható színpadi menetellenállás erő (az erő a viszkózus súrlódás):
ahol - a távolság a párna (rétegek), - a viszkózus súrlódási együttható tulajdonságai határozzák meg egy viszkózus közegben, kitöltve a különbség a párna.
Amikor test mozgása egy viszkózus közegben, amelyre hatnak mozgás ellenállás.
Stokes származó expressziós számára ezeket az erőket. Alacsony sebességnél.
ahol: - a Stokes erő soprativleniya, - közeg sűrűsége, - a test sebessége, az együttható geometriája által meghatározott a test, - a vetítési terület a test merőleges síkban a mozgás irányát.
A testek mozgását egy ellenálló közegben.
Elegendően nagy sebességgel a szervek (vagy az alakja a test egy blöff) Stokes erők négyzetével arányos skorsti:
Tegyük fel, hogy a test kezd esni a gravitáció egy ellenálló közegben. Elhanyagolása az erő Arkhimédész, írhatunk:
Idővel, a sebesség, a test növekszik, a hatalom a Stokes. Végül Stokes és a gravitáció kiegyensúlyozott, és ezután kezd egyenletes mozgás egy test állandó sebességgel. Mi határozza meg a függőség sebesség az útnak a test és annak fontosságát, hogy állandó sebességgel.
Integration állandó talált a kezdeti feltételeket (x = 0 és = 0):
Behelyettesítve (197) a (196) fogadására: vagy
Miután egy kellően hosszú ideig () sebessége a test már nem változik. Következésképpen az értéke állandó sebességgel egyenlő.
Az ingatlan az úgynevezett rugalmassági vremmenno elveszített alakja és térfogata, és deformatsiyami- maga változtatni az alakját és térfogatát a szervezetben. Az ok jelenlétében rugalmas erők egyidőben bemutatja közötti kölcsönhatás részecskék tela- vonzás () és taszítás (). A nagysága ezen erők eredője egyenlő:
A Fig.46 bemutatja a kölcsönös taszítóerők grafika (1), a vonzás (2) az így kapott ezeknek az erőknek és (3). Egy közötti távolság kölcsönható részecskék a kapott nulla (egyensúlyi helyzet). a <преобладают силы отталкивания, а при> gravitáció.
A potenciális energia a szemcsék közötti kölcsönhatások a régióban:
Grafikonok a potenciális energia a taszítás erők (1) és a vonzás (2), és a kapott (3) mutatjuk be Fig.47: