Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
механика-ответы.docx
Скачиваний:
12
Добавлен:
17.04.2019
Размер:
1.24 Mб
Скачать

2 Вопрос - Правила сложения скоростей в сложном движении.

В классической механике абсолютная скорость точки равна сумме её относительной и переносной скоростей:

12 билет

1 вопрос- понятие деформируемого тела

Деформи́руемое те́ло (англ. deformable body) — физическое тело, способное к деформации, то есть тело, способное изменить свою форму, внутреннюю структуру, объём, площадь поверхности под действием внешних сил. Относительная позиция любых составных точек деформируемого тела может изменяться. Деформируемые тела являются противоположностьюабсолютно твёрдых тел, которые определены их элементами. Идеальным представлением деформируемого тела является бесконечное количество частиц, наполняющих его.

Согласно физике деформи́руемое те́ло — это механическая система, обладающая внутренними степенями свободы (в дополнение к поступательным и вращательным), которые обычно называют колебательными степенями свободы. Деформируемое тело без диссипационных степеней свободы называется абсолютно упругим телом; если же имеется диссипация, то тело называется неупругим.

Важнейшим случаем деформируемого тела является система взаимодействующих материальных точек, или, условно говоря, «молекула». «Молекула», состоящая из N «атомов» (то есть материальных точек), обладает в трёхмерном пространстве 3N степенями свободы, из которых три поступательных, три вращательных (две вращательных для двухатомной молекулы), и остальные — колебательные.

Деформируемое тело, по сравнению с абсолютно твёрдым телом, намного тяжелее симулировать и обработать. Уравнения движения деформируемого тела намного более сложны, так как необходима дополнительная система координат для учёта деформации тела. Теория малых смещений часто используется инженерами и физиками для решения проблем теории упругости, в которые вовлечена деформация. Это позволяет упростить проблему и облегчить её решение. Эти аппроксимации (приближения) позволяют методике очень сильно приблизиться к реальности, однако только до тех пор, пока деформации незначительные. Если необходимо обработать большие смещения, необходимо использовать метод конечных элементов.

Деформируемое тело может деформироваться под воздействием внешней силы (в этом случае энергия деформации передаётся через работу) или из-за изменения температуры (энергия деформации в этом случае передаётся через тепло). Результатом первого случая может быть растяжение (вытяжение) тела вдоль одной из его осей, сдавливание, изгиб и скручивание. Во втором случае наиболее значительным фактором, определяемым величиной температуры, является подвижность структурных дефектов: межзёренных границ, вакансий, линейных и винтовых дислокаций, дефектов упаковки, двойников. Перемещение и сдвиг таких подвижных дефектов активируется термически, и потому ограничено уровнем атомной диффузии. Деформации обычно характеризуются тензором деформации.[1][2]

2 вопрос- кинетическая энергия

Кинетическая энергия

Про тела, которые могут совершить работу, говорят, что они обладают энергией. Энергия – физическая величина, показывающая, какую работу может совершить тело. В свою очередь механическая работа – форма изменения энергии.

Энергия – единая мера разных форм движения материи.  Примеры различных видов энергии:

механическая,

внутренняя,

электромагнитная.

Механическая энергия подразделяется на кинетическую и потенциальную.  Кинетическая энергия – мера механического движения.

Пусть под действием постоянной силы F тело совершило прямолинейное перемещение. При этом его скорость изменилась от V1 до V2.

Известно, что

Из полученного уравнения следует, что работа, совершаемая силой при перемещении тела из положения 1 в положение 2, равна изменению некоторой функции равной m*V2/2, т.е. A = Eк.

Функция, изменение которой равно работе всех сил, действующих на тело, называется кинетической энергией тела. В случае поступательного движения Eк = m*V2/2.

П ример. Клоун, подбрасывая шарики, сообщает им определенную кинетическую энергии. Чем больше начальная скорость шарика, тем больше его запас кинетической энергии. Впоследствии эта энергия перейдет в потенциальную.