
- •Две системы электромеханических аналогий
- •Обобщенные координаты
- •Обобщённые силы
- •Эмс с электростатическим взаимодействием
- •Уравнения простейших эмс
- •Электромагнитные силы
- •Система, обладающая потенциальной и кинетической энергией с учётом рассеяния
- •Механические двухполюсники
- •Механические двухполюсники поступательного движения
- •Электромагнитная инерция
- •Закон Кулона
Система, обладающая потенциальной и кинетической энергией с учётом рассеяния
В данном случае,
который является наиболее общим, все
три составляющие энергии можно отнести
к внутренней энергии системы. Тогда их
сумму можно считать полной энергией
системы, что позволяет использовать
уравнения Лагранжа в форме (8.6). Существует
и другой путь: обозначая
оператором p,
можно представить силу символическим
операторным равенством:
.
(8.15)
С уравнением (8.15) можно действовать как с алгебраическим и поэтому легко найти отношение
.
(8.16)
Таким образом
.
(8.17)
Коэффициент
имеет смысл эквивалентной обобщенной
упругости, как это следует из сопоставления
с уравнениями (8.8).
Являясь операторной функцией , формально может заменить коэффициенты сik в уравнениях (8.8), делая их пригодными для исследования различных реальных систем.
Коэффициенты , являются символическими, так как они содержат оператор, и не могут служить для вычисления энергии системы. Однако их с успехом возможно применить для нахождения сил, если воспользоваться системой уравнений, аналогичных уравнениям (8.8), т.е.
.
(8.18)
Сопоставляя равенства (8.14) и (8.17), легко определить связь между их коэффициентами. Действительно, равенство (8.14) можно переписать так:
.
(8.19)
Сравнивая этот результат с равенством (8.14), находим
.
(8.20)
Очевидно, аналогичное
равенство имеет место и для коэффициентов
:
.
(8.21)
Уравнения (8.13),
имеющие в качестве коэффициентов
обобщенные сопротивления
,
аналогичны по форме тем уравнениям,
которые получаются при анализе
электрических цепей методом контурных
токов, поскольку для любой электрической
цепи со многими степенями свободы
справедлива система уравнений следующего
вида:
,
где Ek - электродвижущая сила, действующая в контуре k;
zkk - собственное сопротивление контура k ;
zik - взаимное сопротивление контуров i и k;
Ik - контурный ток.
Механические двухполюсники
Механические двухполюсники поступательного движения
Тип двухполюсника |
Обозначение |
Сила |
Скорость |
Источник силы |
|
Р |
- |
Источник скорости |
|
- |
V |
Масса |
|
|
|
М |
r
|
|
|
Жесткость |
|
|
|
Механические двухполюсники вращательного движения
Тип двухполюсника |
Обозначение |
Момент |
Угловая скорость |
Источник вращающего момента |
|
М |
- |
Источник угловой скорости |
|
- |
|
М |
|
|
|
Момент сопротивления |
|
|
|
Ж |
|
|
|