edgeways.ru
Список форумов
Кулуары
Серьезно о несерьезном и несерьезно о серьезном. Место для культурного отдыха. 
Вращение цепи 2
Пользователь: Виктор Ф. (IP-адрес скрыт)
Дата: 23, September, 2022 23:12

Открыть эту тему меня заставила вот эта фраза Сезама:
А у вас с гогаси - диалог двух праффесиоаналов-физеков,
просто разных формульных школ.
Почему-то мне кажется, что по формулам гогаси и по вашим результат будет одинаковым.

[edgeway.ru]

Поскольку gogasy, мягко говоря, скептически оценил мой научный уровень [edgeway.ru], я предлагаю проверить, прав ли Сезам, а заодно и выяснить, объективна ли оценка gogasy, на предельно конкретном примере расчета характеристик вращения по инерции тела с гибкими и жесткими внутренними связями – цепи.
Но, в отличие от шестизвенной цепи Сезама, предлагаю рассмотреть вращение пятизвенной цепи.
Главным отличием при вращении этих двух тел является то, что ось вращения цепи Сезама совпадает с точкой сцепления третьего и четвертого звена, где находится центр масс цепи, а ось вращения моей цепи совпадает с центром масс третьего звена, в котором находится и центр масс всей цепи. Это небольшое отличие, как будет видно ниже, позволит найти не только силы взаимодействия звеньев в точках их сцепления, но и силы натяжения центрального звена цепи в сечении, перпендикулярном продольной оси симметрии цепи.
Цепь состоит из пяти звеньев, представляющих собой жесткие обручи с массой по одному килограмму и диаметром 1 м. Пронумерованы слева направо. Цепь вращается по инерции с угловой скоростью 1 рад/с против часовой стрелки. Привожу схему с видом на цепь со стороны верхнего конца оси вращения.
цепь5.png
Теперь показываю, как получен «праффесиоаналом-физеком» Виктором Ф. расклад центростремительных (ЦС) и центробежных (ЦБ) сил, под действием которых вращается цепь.
Центр масс первого звена движется по окружности радиусом R1=2 m со скоростью V1=2 m/s. Отсюда его ЦС ускорение V12/ R1=2 m/ss. Это ускорение создается первому звену единственной, действующей на первое звено ЦС силой F21 со стороны второго звена, которая приложена в точке сцепления звеньев. По второму акону Ньютона F21 =mV12/R1= 2 N.
В точке сцепления второго звена с третьим в соответствии с третьим законом Ньютона уравновешена пара сил F23 = F32 . Сила F32 является ЦС силой, под действием которой центр масс сцепки первого и второго звена с массой 2 kg движется по окружности с радиусом 1.5 m. Отсюда его ЦС ускорение V2/R=1.5 m/ss и, следовательно, по второму акону Ньютона F32=mV2/R= 3 N.
Нам осталось разобраться с показанными на рисунке парами сил FRL = FLR. Это силы упругости материала третьего звена в его сечении плоскостью, перпендикулярной продольной оси симметрии цепи. Третье звено испытывает растягивающие напряжения, которые в этом сечении действуют со стороны правого полукольца на левое силами FRL, а со стороны левого полукольца на правое силами FLR. Сумма двух сил FRL сообщает ЦС ускорение левой половинке цепи (кольцо 1, 2 и полукольцо 3), центр масс которой движется по окружности с радиусом RL=1.25 m с ускорением VL2/RL=1.25 m/ss. Отсюда по второму закону Ньютона 2FRL=2,5*1.25=3.125 N и искомые силы натяжения центрального кольца в указанном сечении FRL = FLR=1,5625 N.

Теперь остается дождаться расклада сил по формулам от другого «праффесиоанала-физека» gogasy, чтобы узнать прав ли был Сезам:
«Почему-то мне кажется, что по формулам гогаси и по вашим результат будет одинаковым.»

Перейти: <>
Опции: ОтветитьЦитировать

Ваше имя: 
Ваш email: 
Тема: 
Прикрепить файл
  • Вы можете прикрепить файлы следующих типов:
  • Файлы не могут быть больше, чем
  • ещё 10 файлов может быть прикреплено
Smileys
...
(loading smileys)
Незарегистрированный пользователь должен ввести код, чтобы публиковать сообщение. Действителен только последний показанный код.
Введите код:  Картинка
В онлайне
NB, rstm
Гости: 77

This forum powered by Phorum.