Механика твердого тела 📙 - Физика
Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

Механика твердого тела

  1. Специфика механики твердого объекта
  2. Момент инерции
  3. Деформирование твердого объекта
Определение 1
Механика твердого тела является довольно объемным подразделом физики, который изучает перемещение твердого тела под влиянием внешних факторов и сил.

Эта научная деятельность включает довольно обширную область проблем в физике. В механике твердого тела исследуются разные объекты, в том числе, мелкие элементы разнообразных веществ. В данных граничных ситуациях заключения механики передают исключительно теоретическую заинтересованность, объектом которой считается проектирование большого количества физических образцов и проектов. Сегодня выделяется несколько видов перемещения твердых объектов:

  • Плоскопараллельное движение. Это вид движения абсолютно твердого тела, при котором траектория каждой точки объекта находится в плоскости, параллельной указанной плоскости.
  • Поступательное движение. Данный вид механического движения системы точек (абсолютно твердого тела), при котором отрезок прямой, объединяющий любые две точки этого объекта, форма и типоразмеры во время движения не изменяются, остается параллельным собственному расположению в любой предыдущий промежуток времени.
  • Вращательное движение является видом механического движения, при котором материальная точка описывает окружность. При вращательном перемещении полностью твердого объекта все его точки описывают окружности, которые расположены в параллельных плоскостях. Центры данных окружностей располагаются на одной прямой, перпендикулярной к плоскостям окружностей, именуемой осью вращения. Ось вращения может находиться внутри объекта и за его границами. Ось вращения в системе отсчета может быть, как подвижной, так и недвижимой.
  • Свободное равномерное движение является видом механического движения, при котором объект за любые одинаковые периоды времени проходит одинаковые расстояния. При равномерном движении значение скорости перемещающейся точки остается постоянной. Путь, который пройден точкой за время t, задается в данной ситуации уравнением \(l = v * t.\)

Каждое комплексное перемещение физического объекта может быть осуществлено составлением вращательного и поступательного перемещений. Основополагающей и важнейшей значимостью для данной тематики является механика перемещения твердого тела, которая предполагает математическое воспроизведение возможных преобразований в среде, а также динамику, рассматриваемую перемещение компонентов под воздействием указанных сил.

banner

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Специфика механики твердого объекта

Твердое объект, постоянно принимающий различные направления в любом пространстве, возможно рассматривать, как объект, который состоит из большого числа материальных точек. Таким образом применяется математическая методика, которая помогает увеличить применяемость теорий движения частиц, однако, не обладающий ничем общим с теорией построения атома. Так как материальные точки изучаемого объекта будут ориентироваться в различные стороны с разнообразными скоростями, необходимо использовать функцию сложения.

В данной ситуации, несложно установить кинетическую энергию цилиндра, если заблаговременно определен вращающегося кругом недвижимого вектора с угловой скоростью показатель. Момент инерции возможно рассчитать благодаря интегрированию, и для единородного объекта устойчивость всех сил возможна, если поверхность не перемещалась, таким образом, элементы среды устраивают требованиям векторной устойчивости. В итоге осуществляется выведенное на первоначальной стадии проектировки соотношение.

Оба данные положения создают основу теории строительной механики и нужны при строительстве мостовых строение и иных сооружений. Сказанное можно резюмировать на тот случай, если не существуют недвижимые линии и материальный объект осуществляет вращение свободным образом в пространстве.

При данном процессе существуют три момента инерции, которые относятся к основным осям. Осуществляющиеся положения в механике твердого тела облегчаются, если использовать действующие определения математической оценки, в которых планируется максимальное преобразование (t→t0), таким образом, не существует потребности все время размышлять, каким образом разрешить данную проблему.

Любопытно, что Исаак Ньютон первый кто использовал положения интегрального и дифференциального вычисления при разрешении трудных физических задач, а в дальнейшем формировании механики как комплексной научной деятельности приняли активное участие известные ученые: Жозеф Луи Лагранж, Леонард Эйлер, Пьер-Симон, маркиз де Лаплас и Карл Густав Якоб Якоби. Все из вышеуказанных ученых обнаруживали в учении Исаака Ньютона источник вдохновения для собственных трудов в области математики и механики.

Момент инерции

При изучении вращательного движения твердого тела физики зачастую используют представление момента инерции.

Определение 2
Моментом инерции системы физического объекта по отношению к оси вращения именуется физическое значение, приравненное к сумме произведений параметров точек системы на квадраты их расстояний до исследуемого вектора.

Сложение осуществляется по всем перемещающимся элементарным массам, на которые разделяется материальный объект. Когда первоначально определен момент инерции изучаемого объекта по отношению к пересекающей его центр масс оси, тогда процесс по отношению к любой иной параллельной линии устанавливается теоремой Штейнера.

banner

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Теорема Штейнера говорит: момент инерции объекта по отношению к вектору вращения приравнивается моменту его преобразования по отношению к параллельной оси, которая пересекает центр масс системы, полученному благодаря произведению масс объекта на квадрат промежутка меж линиями.

Когда абсолютно твердый объект вращается около недвижимого вектора любая определенная точка перемещается по кругу стабильного радиуса с конкретной скоростью, и внутренний импульс перпендикулярен данному радиусу.

Деформирование твердого объекта

Исследуя механику твердого объекта, зачастую применяют абсолютно твердого объекта. Но в мире нет данных предметов, поскольку все действительные объекты под воздействием окружающих сил преобразовывают собственные типоразмеры и форму, т.е. подвержены деформированию.

Определение 3
Деформирование именуется постоянным и упругим, в том случае, когда после окончание воздействия сторонних сил объект приобретает изначальные параметры. Деформации, которые хранятся в объекте после окончания взаимного воздействия, именуются остаточными или пластичными.

Деформирования подлинного объекта в механике постоянно пластичные, поскольку оно после окончания прикладного воздействия ни при каких условиях в полной мере не пропадает. Но, если сохранившиеся преобразования малы, тогда данные воздействия можно проигнорировать и рассмотреть более упругие деформации.

Все виды деформации, к которым относятся сжатие, растяжение, изгиб, кручение, могут быть в результате приведены к осуществляемым вместе преобразованиям. Когда сила перемещается непосредственно по нормали к плоскости, напряжение именуется нормальным, а когда по касательной к среде, его именуют тангенциальным. Числовой величиной, обрисовывающей деформирование, которое испытывает физический объект, считается его относительное изменение.

За границей упругости в твердом объекте возникает сохранившееся деформирование, и схема, которая описывает возвращение объекта в изначальное состояние после заключительного окончания воздействия силы, прорисовывается не на кривой, а параллельно ей. Схема напряжений для существующих материальных объектов находится в непосредственной зависимости от разнообразных факторов. Один и тот же объект имеет возможность при кратком влиянии сил выражаться как полностью хрупкий, а при продолжительном влиянии являться стабильным и текучим.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе
785 706 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
ВлГУ
Всё отлично. Автор выполнил работу раньше срока, нареканий никаких. Спасибо!
star star star star star
УГТУ
Всё выполнено очень быстро. Исполнитель общительный, на все вопросы отвечали!
star star star star star
Финансовый университет при Правительстве РФ
Хочу выразить огромную благодарность Диане за качественно выполненную работу! Выполнено вс...
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно