U ovom zadatku potrebno je pronaći omjer sile zatezanja prema
Rice. 3. Rješenje zadatka 1 ()
Istegnuta nit u ovom sistemu djeluje na blok 2, uzrokujući njegovo kretanje naprijed, ali djeluje i na šipku 1, pokušavajući spriječiti njegovo kretanje. Ove dvije sile napetosti su jednake po veličini, i samo trebamo pronaći ovu silu napetosti. U takvim zadacima potrebno je pojednostaviti rješenje na sljedeći način: pretpostavljamo da je sila jedina vanjska sila koja pokreće sistem od tri identična šipka, a ubrzanje ostaje nepromijenjeno, odnosno sila tjera sve tri šipke da se kreću sa istim ubrzanjem. Tada se napetost uvijek pomiče samo za jedan blok i biće jednaka ma prema drugom Newtonovom zakonu. bit će jednak dvostrukom umnošku mase i ubrzanja, budući da se treća šipka nalazi na drugoj i zatezna nit bi već trebala pomicati dvije šipke. U ovom slučaju, omjer do će biti jednak 2. Tačan odgovor je prvi.
Dva tijela mase i povezana bestežinskom nerastezljivom niti mogu kliziti bez trenja duž glatke horizontalne površine pod djelovanjem konstantna sila(Sl. 4). Koliki je omjer sila zatezanja niti u slučajevima a i b?
Odabrani odgovor: 1. 2/3; 2. 1; 3. 3/2; 4. 9/4.
Rice. 4. Ilustracija za problem 2 ()
Rice. 5. Rješenje problema 2 ()
Na šipke djeluje ista sila, samo u različitim smjerovima, pa će ubrzanje u slučaju “a” i slučaju “b” biti isto, jer ista sila uzrokuje ubrzanje dvije mase. Ali u slučaju “a” ova sila zatezanja pokreće i blok 2, u slučaju “b” to je blok 1. Tada će odnos ovih sila biti jednak odnosu njihovih masa i dobijamo odgovor - 1,5. Ovo je treći odgovor.
Na stolu leži blok težak 1 kg, za koji je vezan konac, bačen preko nepokretnog bloka. Na drugom kraju navoja okačen je teret težine 0,5 kg (slika 6). Odredite ubrzanje kojim se blok kreće ako je koeficijent trenja bloka na stolu 0,35.
Rice. 6. Ilustracija za problem 3 ()
Zapišimo kratku izjavu o problemu:
Rice. 7. Rješenje problema 3 ()
Treba imati na umu da su sile napetosti i kao vektori različite, ali su veličine ovih sila iste i jednake. usmjerene u različitim smjerovima: - horizontalno, - okomito. U skladu s tim, odabiremo vlastite osovine za svako tijelo. Zapišimo jednadžbe drugog Newtonovog zakona za svako od ovih tijela, kada se dodaju, unutrašnje sile napetosti se smanjuju, i dobijamo uobičajenu jednačinu, zamjenjujući podatke u nju, nalazimo da je ubrzanje jednako .
Za rješavanje takvih problema možete koristiti metodu koja se koristila u prošlom stoljeću: pokretačka sila u ovom slučaju su rezultantne vanjske sile primijenjene na tijelo. Sila gravitacije drugog tijela tjera ovaj sistem da se kreće, ali sila trenja bloka o stol sprječava kretanje, u ovom slučaju:
Pošto se oba tijela kreću, pogonska masa će biti jednaka zbiru masa, tada će ubrzanje biti jednako omjeru pogonske sile i pogonske mase 
Na ovaj način možete odmah doći do odgovora.
Blok je fiksiran na vrhu dvije nagnute ravni koje čine uglove i sa horizontom. Na površini ravnina s koeficijentom trenja od 0,2 kreću se šipke kg i , povezane navojem bačenim preko bloka (slika 8). Pronađite silu pritiska na osi bloka.
Rice. 8. Ilustracija za problem 4 ()
Napravimo kratak zapis uslova problema i crtež s objašnjenjem (slika 9):
Rice. 9. Rješenje problema 4 ()
Sjećamo se da ako jedna ravnina čini ugao od 60 0 sa horizontom, a druga ravan 30 0 sa horizontom, tada će ugao na vrhu biti 90 0, ovo je običan pravougaoni trokut. Preko bloka je bačen konac sa kojeg su šipke obješene naniže, a djelovanje sila zatezanja F H1 i F H2 dovodi do toga da njihova rezultujuća sila djeluje na blok. Ali ove sile napetosti će biti jednake jedna drugoj, one tvore pravi ugao jedna s drugom, tako da pri sabiranju ovih sila dobijete kvadrat umjesto pravilnog paralelograma. Potrebna sila F d je dijagonala kvadrata. Vidimo da za rezultat treba pronaći silu zatezanja niti. Hajde da analiziramo: u kom pravcu se kreće sistem od dva povezana štapa? Masivniji blok će prirodno povući lakši, blok 1 će kliziti prema dolje, a blok 2 će se pomaknuti uz nagib, tada će jednadžba Newtonovog drugog zakona za svaku od šipki izgledati ovako:
Rješenje sistema jednadžbi za spregnuta tijela vrši se metodom sabiranja, zatim transformiramo i nalazimo ubrzanje:
Ova vrijednost ubrzanja mora se zamijeniti u formulu za silu zatezanja i pronaći silu pritiska na osi bloka:
Otkrili smo da je sila pritiska na osi bloka približno 16 N.
Pregledali smo razne načine rješavanje problema koji će mnogima od vas biti potrebni u budućnosti da razumiju principe dizajna i rada onih mašina i mehanizama sa kojima ćete morati da se nosite u proizvodnji, u vojsci i u svakodnevnom životu.
Bibliografija
- Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. Fizika (osnovni nivo) - M.: Mnemosyne, 2012.
- Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. Fizika 10. razred. - M.: Mnemosyne, 2014.
- Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizika-9. - M.: Obrazovanje, 1990.
Zadaća
- Koji zakon koristimo pri sastavljanju jednačina?
- Koje su veličine iste za tijela povezana nerastavljivom niti?
- Internet portal Bambookes.ru ( ).
- Internet portal 10klass.ru ().
- Internet portal Festival.1september.ru ().
Zamislite beskrajnu nit koja nosi naboj ravnomjerno raspoređen duž svoje dužine. Naboj koncentrisan na beskonačnoj niti je, naravno, takođe beskonačan, pa stoga ne može poslužiti kao kvantitativna karakteristika stepena naelektrisanja niti. Takva karakteristika se smatra „ linearna gustina naelektrisanja" Ova vrijednost je jednaka naboju raspoređenom na komadu niti jedinične dužine:
Hajde da saznamo koliku snagu polja stvara naelektrisana nit na daljinu A od njega (slika 1.12).
Rice. 1.12.
Za izračunavanje intenziteta ponovo koristimo princip superpozicije električnih polja i Coulombov zakon. Odaberimo elementarni odjeljak na niti dl.Naboj je koncentrisan u ovoj oblasti dq= t dl, što se može smatrati tačkastim. U tački A takav naboj stvara polje (vidi 1.3)
Na osnovu simetrije problema možemo zaključiti da će željeni vektor jačine polja biti usmjeren duž prave okomite na nit, odnosno duž ose X. Stoga se dodavanje vektora napetosti može zamijeniti dodavanjem njihove projekcije na ovaj pravac.
(1.7)
Rice. (1.12 b) nam omogućava da izvučemo sljedeće zaključke:
Dakle
. (1.9)
Koristeći (1.8) i (1.9) u jednačini (1.7), dobijamo jednačinu
Sada, da riješimo problem, ostaje integrirati (1.10) po cijeloj dužini niti. To znači da će ugao a varirati od do .
U ovom problemu polje ima cilindričnu simetriju. Jačina polja je direktno proporcionalna linearnoj gustoći naboja na niti t i obrnuto proporcionalna udaljenosti A od navoja do tačke na kojoj se meri napetost.
Predavanje 2 “Gaussova teorema za električno polje”
Pregled predavanja
Vektorski fluks jakosti električnog polja.
Gaussova teorema za električno polje.
Primjena Gaussove teoreme za proračun električnih polja.
Polje beskonačne nabijene niti.
Polje beskonačne nabijene ravni. Polje paralelnog pločastog kondenzatora.
Polje sfernog kondenzatora.
Prvo predavanje završili smo izračunavanjem jakosti polja električnog dipola i beskonačno nabijene niti. U oba slučaja korišten je princip superpozicije električnih polja. Sada se okrenimo drugoj metodi za izračunavanje intenziteta, zasnovanoj na Gaussovoj teoremi za električno polje. Ova teorema se bavi strujanjem vektora napetosti kroz proizvoljnu zatvorenu površinu. Stoga, prije nego što pređemo na formulaciju i dokaz teoreme, razmotrit ćemo koncept „vektorskog toka“.
Vektorski fluks jakosti električnog polja
Odaberimo ravnu površinu u jednoličnom električnom polju (slika 2.1.). Ova površina je vektor numerički jednak površini D S i usmjerena okomito na površinu
Rice. 2.1.
Ali vektor jedinične normale može biti usmjeren ili u jednom ili drugom smjeru od površine (slika 2.2.). Samovoljno Odaberimo pozitivan smjer normale kao što je prikazano na sl. 2.1. A-prioritet Protok vektora jakosti električnog polja kroz odabranu površinu je skalarni proizvod ova dva vektora:
Rice. 2.2.
Ako je polje općenito nehomogeno, a površina S, kroz koji treba izračunati protok, nije ravan, onda se ova površina deli na elementarne preseke, unutar kojih se napetost može smatrati nepromenjenom, a sami preseci su ravni (slika 2.3.) Protok vektora napetosti kroz takav elementarni presjek se izračunava prema definiciji protoka
Evo E n = E∙ cosa - projekcija vektora napetosti na normalni pravac. Puni protok po cijeloj površini S nalazimo integracijom (2.3) po cijeloj površini
(2.4)
Rice. 2.3.
Sada zamislimo zatvorena površina u električnom polju. Da bismo pronašli protok vektora napetosti kroz takvu površinu, izvodimo sljedeće operacije (slika 2.4.):
Podijelimo površinu na dijelove. Važno je napomenuti da u slučaju zatvoreno Samo „spoljna“ normala površine smatra se pozitivnom.
Izračunajmo protok u svakom osnovnom odsjeku:
Imajte na umu da vektor koji "teče" sa zatvorene površine stvara pozitivan tok, dok vektor "teče" stvara negativan tok.
Da bi se izračunao ukupni fluks vektora intenziteta kroz cijelu zatvorenu površinu, svi ovi fluksovi moraju biti algebarski sabrani, odnosno jednačina (2.3) se mora integrirati preko zatvoreno površine S
popularna definicija
Snaga je akcija,što može promijeniti stanje mirovanja ili kretanja tijelo; stoga može ubrzati ili promijeniti brzinu, smjer ili smjer kretanja datog tijela. protiv, tenzija- ovo je stanje tijela koje je podložno djelovanju suprotstavljenih sila koje ga privlače.
Ona je poznata kao zatezna sila, koji, kada je izložen elastičnom tijelu, stvara napetost; Ovaj posljednji koncept ima različite definicije, koje zavise od grane znanja iz koje se analizira.
Užad, na primjer, omogućavaju prenošenje sila s jednog tijela na drugo. Kada se na krajeve užeta primjenjuju dvije jednake i suprotne sile, uže postaje zategnuto. Ukratko, vlačne sile su svaka od ovih sila koja podupire uže bez prekida .
fizika I inženjering pričati o mehanički stres, za označavanje sile po jedinici površine koja okružuje materijalnu tačku na površini tijela. Mehanički napon se može izraziti u jedinicama sile podijeljenim jedinicama površine.
Napon je također fizička veličina koja pokreće elektrone kroz provodnik u zatvoreni električni krug koji uzrokuje da struja teče. U ovom slučaju, napon se može pozvati voltaža ili potencijalna razlika .
Na drugoj strani, površinski napon tečnosti je količina energije potrebna za smanjenje njene površine po jedinici površine. Posljedično, tekućina pruža otpor, povećavajući svoju površinu.
Kako pronaći silu napetosti
Znajući to sila napetost je sila, s kojim je linija ili niz zategnuta, napetost se može naći u situaciji statičnog tipa ako su poznati uglovi linija. Na primjer, ako je opterećenje na nagibu i linija paralelna s nagibom sprječava opterećenje da se kreće prema dolje, napetost se rješava, znajući da zbroj horizontalnih i vertikalnih komponenti uključenih sila mora biti nula.
Prvi korak da ovo uradite proračun- nacrtajte kosinu i na nju postavite blok mase M. Nagib se povećava na desnoj strani, a u jednom trenutku se susreće sa zidom, od kojeg ide linija paralelno sa prvom. i zavežite blok, držeći ga na mjestu i stvarajući napetost T. Zatim biste trebali identificirati ugao nagiba s grčkim slovom, koje može biti "alfa", i silu koju djeluje na blok sa slovom N, jer mi pričaju o normalna snaga .
Iz bloka vektor treba povući okomito na nagib i prema gore da predstavlja normalnu silu, a jednu dolje (paralelno s osi y) za prikaz gravitacije. Zatim počinjete sa formulama.
Da nađem snagu Koristi se F = M. g , Gdje g je njegova konstanta ubrzanje(u slučaju gravitacije ova vrijednost je 9,8 m/s^2). Jedinica koja se koristi za rezultat je njutn, koji je označen sa N. U slučaju normalne sile, ona se mora proširiti na vertikalne i horizontalne vektore koristeći ugao koji stvara sa osom x: za izračunavanje vektora gore g jednak je kosinusu ugla, a za vektor u smjeru lijevo, prema njedrima ovog.
Konačno, lijeva komponenta normalne sile mora biti jednaka desna strana napon T, konačno rješavajući napon.
Latinska amerika
Latinska Amerika (ili Latinska Amerika) je koncept koji se odnosi na određeni skup zemalja koje se nalaze u Sjevernoj i Južnoj Americi. Razgraničenje ovog skupa može varirati jer postoje različiti kriteriji za grupnu konformaciju. Generalno, Latinska Amerika se odnosi na američke zemlje čiji stanovnici govore španski ili portugalski. Stoga zemlje poput Jamajke ili Bahama ostaju izvan grupe. Međutim, u
popularna definicija
život
Etimološko porijeklo riječi život nalazi se u latinskom. Konkretno, dolazi od riječi vita, koja pak dolazi od grčkog izraza bios. Svi oni znače život. Koncept života može se definirati iz različitih pristupa. Najčešći koncept je povezan
popularna definicija
oko
Latinska riječ ocŭlus dolazi od oka, koncepta koji se odnosi na organ koji osigurava vid kod životinja i ljudi. Pojam, u svakom slučaju, ima druga značenja. Kao organ, oko može otkriti sjaj i pretvoriti njegove promjene u nervni impuls koji se tumači u mozgu. Iako je de
popularna definicija
soundtrack
Prvi neophodan korak u otkrivanju značenja pojma "zvučna podloga" je da se utvrdi etimološko porijeklo dvije riječi koje ga čine: grupa koja izgleda da dolazi iz germanskog ili franačkog, ovisno o tome što znači. Sonora, koja dolazi iz latinskog. Konkretno, to je rezultat kombinovanja glagola "sonare", što se može prevesti kao "buka", i sufiksa "-oro", što je ekvivalentno "punoća". Grupni koncept
Pokažimo mogućnosti Ostrogradsky-Gauss teoreme na nekoliko primjera.
Polje beskonačne ravnomjerno nabijene ravni
Površinska gustina naboja na proizvoljnoj ravni površine S određena je formulom:
gdje je dq naboj koncentrisan na površini dS; dS je fizički beskonačno mala površina.
Neka je σ isti u svim tačkama ravni S. Naboj q je pozitivan. Napetost u svim tačkama će imati pravac okomit na ravan S(Sl. 2.11).
Očigledno je da će u tačkama koje su simetrične u odnosu na ravan, napetost biti jednaka po veličini i suprotnog smjera.
Zamislimo cilindar sa generatričnima okomitim na ravan i bazama Δ S, koji se nalazi simetrično u odnosu na ravan (slika 2.12).
 |
|||
| Rice. 2.11 | Rice. 2.12 | ||
Primijenimo Ostrogradsky-Gaussovu teoremu. Tok F E kroz stranu površine cilindra jednak je nuli, jer za bazu cilindra
Ukupan protok kroz zatvorenu površinu (cilindar) bit će jednak:
Unutar površine postoji naelektrisanje. Prema tome, iz Ostrogradsky-Gauss teoreme dobijamo:
;
iz čega se vidi da je jačina polja S ravni jednaka:
| (2.5.1) |
Dobiveni rezultat ne ovisi o dužini cilindra. To znači da na bilo kojoj udaljenosti od aviona
Polje dvije ravnomjerno nabijene ravni
Neka su dvije beskonačne ravni nabijene suprotnim nabojima iste gustine σ (slika 2.13).
Rezultirajuće polje, kao što je gore spomenuto, nalazi se kao superpozicija polja koje stvara svaka od ravnina.
Onda unutar aviona
| (2.5.2) |
Van aviona jačina polja
Dobijeni rezultat vrijedi i za ravnine konačnih dimenzija, ako je udaljenost između ravnina mnogo manja od linearnih dimenzija ravnina (plosnati kondenzator).
Između ploča kondenzatora postoji sila međusobnog privlačenja (po jedinici površine ploča):
gdje je S površina ploča kondenzatora. Jer , To
 .
|
(2.5.5) |
Ovo je formula za izračunavanje pondermotorne sile.
Polje nabijenog beskonačno dugog cilindra (navoj)
Neka polje stvara beskonačna cilindrična površina radijusa R, nabijena konstantnom linearnom gustinom, gdje je dq naelektrisanje koncentrisano na segmentu cilindra (slika 2.14).
Iz razmatranja simetrije slijedi da će E u bilo kojoj tački biti usmjereno duž radijusa, okomito na os cilindra.
Zamislite oko cilindra (navoja) koaksijalni zatvorena površina ( cilindar u cilindru) radijus r i dužine l (osnove cilindara su okomite na osu). Za baze cilindara za bočnu površinu tj. zavisi od udaljenosti r.
Posljedično, vektorski tok kroz razmatranu površinu jednak je
Kada će biti naelektrisanja na površini Prema Ostrogradsky-Gauss teoremi, dakle
 .
|
(2.5.6) |
Ako, jer Unutar zatvorene površine nema naelektrisanja (slika 2.15).
Ako smanjite polumjer cilindra R (na ), tada možete dobiti polje vrlo visokog intenziteta blizu površine i, na , dobiti nit.
Polje dva koaksijalna cilindra sa istom linearnom gustinom λ, ali različitim predznacima
Neće biti polja unutar manjih i izvan većih cilindara (slika 2.16).
U razmaku između cilindara, polje se određuje na isti način kao u prethodnom slučaju:
Ovo važi i za beskonačno dug cilindar i za cilindre konačne dužine ako je razmak između cilindara mnogo manji od dužine cilindara (cilindrični kondenzator).
Polje nabijene šuplje lopte
Šuplja kugla (ili kugla) polumjera R nabijena je pozitivnim nabojem površinske gustoće σ. Polje će u ovom slučaju biti centralno simetrično - u bilo kojoj tački prolazi kroz centar lopte. , a linije sile su okomite na površinu u bilo kojoj tački. Zamislimo sferu poluprečnika r oko lopte (slika 2.17).
3.10 naprezanje: Omjer vlačne sile i površine poprečnog presjeka karike na njenim nazivnim dimenzijama. Izvor: GOST 30188 97: Kalibrirani lanci za podizanje visoke čvrstoće. Specifikacije...
napon smicanja- 2.1.5 napon smicanja: Omjer pogonske sile po jedinici površine protoka fluida. Za rotacijski viskozimetar, površina rotora je površina smicanja. Moment primijenjen na rotor, Tr, N×m, izračunava se pomoću formule Tr = 9,81m(R0 +… … Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije
GOST R 52726-2007: AC rastavljači i uzemljivači za napone preko 1 kV i pogoni za njih. Opšti tehnički uslovi- Terminologija GOST R 52726 2007: AC rastavljači i uzemljivači za napone iznad 1 kV i pogoni za njih. Opšti tehnički uslovi originalni dokument: 3.1 IP šifra: Sistem kodiranja koji karakteriše stepene zaštite obezbijeđenih ... ... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije
Willem Einthoven- (Holandski Willem Einthoven; 21. maj 1860, Semarang 28. septembar 1927, Leiden) Holandski fiziolog, osnivač elektrokardiografije. Dizajnirao uređaj za snimanje 1903. godine električna aktivnost srca, po prvi put 1906... ... Wikipedia
Einthoven Willem
Einthoven V.- Willem Einthoven Willem Einthoven (holandski Willem Einthoven; 21. maj 1860, Semarang 28. septembar 1927, Leiden) holandski fiziolog, osnivač elektrokardiografije. Godine 1903. dizajnirao je uređaj za snimanje električne aktivnosti... ... Wikipedia
keks- I. GALETE I s, w. galette f. 1. kulin. Galette. Vrsta testa za hleb koji se peče u rerni. Sl. pov 1 334. || Veliki suvi somunovi, najčešće pripremljeni od pšeničnog brašna za pomorska putovanja, za hranu za vojsku u pohodu iu ... Istorijski rečnik galicizama ruskog jezika
Lampa sa žarnom niti- opšte namjene (230 V, 60 W, 720 lm, postolje E27, ukupna visina cca. 110 mm Lampa sa žarnom niti električni izvor svjetlosti ... Wikipedia
Električni mjerni uređaji- E. mjerni uređaji su instrumenti i uređaji koji se koriste za mjerenje E., kao i magnetnih veličina. Većina mjerenja se svodi na određivanje struje, napona (razlike potencijala) i količine električne energije.… …
Električna rasvjeta- § 1. Zakoni zračenja. § 2. Telo zagrevano električnom strujom. § 3. Karbonska žarulja sa žarnom niti. § 4. Proizvodnja sijalica sa žarnom niti. § 5. Istorijat ugljenične sijalice sa žarnom niti. § 6. Nernst i Auer lampe. § 7. Voltaični luk jednosmerne struje.… … Enciklopedijski rječnik F.A. Brockhaus i I.A. Efron
