Pyörivä liike

Pyörimisliike on eräänlainen mekaaninen liike . Pyörimisliikkeen aikana materiaalipiste kuvaa ympyrää . _ Ehdottoman jäykän kappaleen pyörimisliikkeen aikana sen kaikki pisteet kuvaavat ympyröitä, jotka sijaitsevat yhdensuuntaisissa tasoissa . Kaikkien ympyröiden keskipisteet sijaitsevat tässä tapauksessa yhdellä suoralla, kohtisuorassa ympyröiden tasoihin nähden ja jota kutsutaan pyörimisakseliksi . Pyörimisakseli voi sijaita kehon sisällä ja sen ulkopuolella. Pyörimisakseli tietyssä vertailujärjestelmässä voi olla joko liikkuva tai kiinteä. Esimerkiksi Maahan liittyvässä vertailukehyksessä voimalaitoksen generaattorin roottorin pyörimisakseli on paikallaan.

Kun valitset joitain pyörimisakseleita, voit saada monimutkaisen pyörimisliikkeen - pallomaisen liikkeen , kun kehon pisteet liikkuvat palloja pitkin . Kun pyöritetään kiinteän akselin ympäri, joka ei kulje kehon keskipisteen tai pyörivän materiaalipisteen läpi, pyörimisliikettä kutsutaan pyöreäksi .

Pyörimisliikkeen dynamiikan peruslaki

Mekaanisen järjestelmän kulmamomentin aikaderivaata suhteessa järjestelmän pisteen tai hitauskeskuksen kiinteään inertiavertailukehykseen on yhtä suuri kuin kaikkien järjestelmään kohdistuvien ulkoisten voimien päämomentti suhteessa samaan pisteeseen.

Kehon kiertymisen ominaisuudet

Kinemaattiset ominaisuudet

Kiertymiselle on tunnusomaista kulma , mitattuna asteina tai radiaaneina , kulmanopeus (mitattuna rad / s) ja kulmakiihtyvyys (yksikkö - rad / s²). $\varphi$ $\omega ={\frac {d\varphi }{dt))$ $\epsilon ={\frac {d^{{2}}\varphi }{dt^{{2}}}}$

Tasaisella pyörimisellä ( - pyörimisjakso), $T$

Pyörimistaajuus - kierrosten määrä aikayksikköä kohti.

\nu ={1 \over T}={\omega \over 2\pi },

Pyörimisjakso on yhden täydellisen kierroksen aika . Pyörimisjaksoja sen taajuusliittyvät toisiinsa suhteella. $T$ $\nu$ $T=1/\nu$

Etäisyydellä pyörimisakselistasijaitsevan pisteen lineaarinen nopeus $R$

v={2\pi \nu R}={2\pi R\over T},

Kappaleen pyörimiskulmanopeus on aksiaalinen vektori ( pseudovektori ).

\omega ={2\pi \nu }={2\pi \over T}.

Dynaaminen suorituskyky

Jäykän kappaleen ominaisuuksia sen pyörimisen aikana kuvaa jäykän kappaleen hitausmomentti . Tämä ominaisuus tulee Hamiltonin tai Lagrangen yhtälöistä johdettuihin differentiaaliyhtälöihin . Pyörimisen kineettinen energia voidaan kirjoittaa seuraavasti:

E={\frac {\omega ^{2}J}{2}}={2\pi ^{2}\nu ^{2}J}.

Tässä kaavassa hitausmomentilla on massan rooli ja kulmanopeudella nopeuden roolia. Hitausmomentti ilmaisee massan geometrisen jakautumisen kehossa ja löytyy kaavasta

J=\int r^{2}dm.

Hitausmomentti on fysikaalinen suure , kappaleen hitausmitta pyörivässä liikkeessä. Luonnehtii massojen jakautumista kehossa. Erota aksiaalinen ja keskipakohitausmomentti. Aksiaalinen hitausmomentti määräytyy yhtälöllä:

J_{a}=\sum _{i=1}^{n}m_{i}r_{i}^{2},

missä on massa , on etäisyys -: nnestä pisteestä akseliin [1] . $mi$ $r_{i}$ $i$

Katso myös

Muistiinpanot

↑ Hitausmomentti // Physical Encyclopedia . 5 osana / Päätoimittaja A. M. Prokhorov. - M . : Neuvostoliiton tietosanakirja, 1988.

Linkit

Bobylev D.K. Axis, matematiikassa, mekaniikassa ja fysiikassa // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : 86 osassa (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1890-1907.
Jäykän rungon pyöriminen . Open Physics 2.6. Osa I. "FYSIKONI". Haettu: 23.1.2015. (määrätön)
Dzhanibekov osoittaa esimerkin ehdottoman jäykän kappaleen pyörimisestä, joka on kierretty akselin ympäri, joka ei ole sama kuin pienimmän tai suurimman hitausmomentin akseli
Jäykkien kappaleiden pyöriminen painottomuudessa eri akselien ympäri
B. Yavorsky A. Detlaf, Physics, M.: Bustard, 1998.

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Iso venäläinen Britannica (verkossa)

mekaaninen liike
viitejärjestelmä	inertiaalinen viitekehys Ei-inertiaalinen viitekehys Yhdistelmäliike Suhteellisuusperiaate
Materiaalipiste	Tasainen liike Suoraviivainen liike Liikeyhtälö Liikeyhtälöt ei-inertiaalisessa vertailukehyksessä Liikerata (polku) liikkuva Nopeus Kiihtyvyys ( keskipetaalinen kiihtyvyys tangentiaalinen kiihtyvyys ) ääliö
Fyysinen vartalo	translaatioliike Taso-rinnakkaisliike ( Rinnakkaiskäännös ) Pallomainen liike ( kiertoliike Pyöreä liike Precessio nutaatio )
jatkumo	laminaari virtaus turbulentti virtaus
Liittyvät käsitteet	Nopeussuunnitelma Junan pito Kuusi vapausastetta