|
|
|
| Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии | |
Стартовая страница |
О системе |
Технические требования |
Синтез |
Обучающий модуль |
Справка по системе |
Контакты |
 | Зависимость момента количества движения тела от момента действующей силы |
 | |
Анимация
Описание
Изменение момента количества движения тела пропорционально приложенному движущему моменту силы и осуществляется по направлению вращательного действия этого момента силы.
Соответствующая зависимость имеет следующий вид:
,
где I(t) - момент инерции тела вокруг оси вращения;
- вектор угловой скорости;
М(t) - вектор момента количества движения (момента импульса) тела;
t - время.
В случаях, когда I = const, имеют место соотношения:
или 
,
где 
- вектор углового ускорения.
Указанные математические зависимости представляют собой обобщение II закона Ньютона, (сформулированного для поступательного движение тел) - для случая вращательного движения тел. Здесь аналогом массы является момент инерции вращающегося тела, аналогом линейных скоростей и ускорений - соответственно угловые скорости и ускорения тела, количества движения (импульса) - момент количества движения (момент импульса) тела.
На практике встречаются следующие виды вращательных движений тел:
1) w = 0 - отсутствие вращения тела;
2) w ≠ 0, e = 0 - равномерное вращение тела;
3) w ≠ 0, e > 0 - ускоренное вращение тела;
4) w ≠ 0, e < 0 - замедленное вращение тела;
5) w ≠ 0, e = const - (e > 0- равноускоренное вращение, e < 0 - равнозамедленное вращение);
6) w(t)=А0i ·sin(
·t + 
) - колебательное вращение по полигармоническому закону,
здесь: Аi0, 
, 
- соответственно амплитуды, круговые частоты и фазы i-ых гармоник вращательного колебательного движения тела; i=1,…,n.
Ключевые слова
Разделы наук
Применение эффекта
Данный псевдоэффект используется во всех инженерных расчетах устройств, содержащих вращающиеся детали.
Реализации эффекта
Техническая реализация эффекта при вращении вала с маховиком в опорах
Вариант-1. Схема технической реализации физического эффекта при вращении вала с маховиком в опорах представлена на рис. 1. Последовательность действий совпадает с описанной в анимации.
Схема технической реализации физического эффекта при вращении вала с маховиком в опорах
Рис. 1
Обозначения:
1 - вал;
2 - маховик;
3 - опора с подшипником;
,
,
и I - соответствующие физические величины, характеризующие вращение маховика 2 жестко связанного с валом.
Момент силы М, вызывающий ускорение вращения может иметь различное физическое происхождение. В частности, возможна передача момента силы механическим путем (зубчатой, реечной, ременной, цепной или фрикционной передачей), электромагнитным полем, (пример - электродвигатель), вещественным потоком текущей среды (газовым, жидкостным), сыпучей среды (песком) и т.п. Каждый из вариантов формирования момента силы М допускает конкретные технические решения.
Техническая реализация эффекта при замедленном вращении вала с маховиком в опорах
Вариант-2. Схема технической реализации физического эффекта при замедленном вращении вала с маховиком в опорах.
Схема технической реализации физического эффекта при замедленном вращении вала с маховиком в опорах
Рис. 2
Обозначения:
1 - вал;
2 - маховик;
3 - опора с подшипником;
,
,
и I - соответствующие физические величины, характеризующие вращение маховика 2 жестко связанного с валом.
Момент силы М, вызывающий замедленное вращательное движение может иметь различное физическое происхождение. В частности, возможна передача момента силы механическим путем (зубчатой, реечной, ременной, цепной или фрикционной передачей), электромагнитным полем, (пример - электродвигатель), вещественным потоком текущей среды (газовым, жидкостным), сыпучей среды (песком) и т.п. Каждый из вариантов формирования момента силы М допускает конкретные технические решения.
Техническая реализация эффекта при колебательном режиме вращения вала с маховиком в опорах
Вариант-3. Схема технической реализации физического эффекта при колебательном режиме вращения вала с маховиком в опорах.
Схема технической реализации физического эффекта при колебательном режиме вращения вала с маховиком в опорах
Рис. 3
Обозначения:
1 - вал;
2 - маховик;
3 - опора с подшипником;
,
,
и I - соответствующие физические величины, характеризующие вращение маховика 2, жестко связанного с валом.
Момент силы М, вызывающий колебательное вращательное движение может иметь различное физическое происхождение. В частности, возможна передача момента силы механическим путем (зубчатой, реечной, ременной, цепной или фрикционной передачей), электромагнитным полем, (пример - электродвигатель), вещественным потоком текущей среды (газовым, жидкостным), сыпучей среды (песком) и т.п. Каждый из вариантов формирования момента силы М допускает конкретные технические решения.
Литература
1. Физика. Большой энциклопедический словарь.- М.: Большая Российская энциклопедия, 1999.- С.90, 460.
2. Новый политехнический словарь.- М.: Большая Российская энциклопедия, 2000.- С.20, 231, 460.
| Стартовая страница О системе Технические требования Синтез Обучающий модуль Справка по системе Контакты | |
 |
|
| Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина | |
