1.2.5 Неинерциальные системы отсчёта. Сила инерции. Принцип Даламбера.

Не инерциальными силами отсчета, называются такие системы отсчета, в которых не выполняется первый закон Ньютона. Такая ситуация возникает тогда, когда тело отсчета с которым связана система отсчета действует сила энергии, которые могут быть выражены:

(2.17)

Эти силы не являются хар-ми взаимодействия, они имеют кинетическое происхождение, но они являются реальными силами, в том случае, что сообщают телам реальное ускорение и влияют на движение. При описании движения в неинерциальных системах отсчета необходимо учитывать ускорение самой системы отсчета, поэтому второй закон Ньютона не справедлив. Можно записать его аналог: (2.18)

Затем эту формулу преобразуем таким образом, чтобы ввести в нее силы инерции:

(2.19)

В виде (2.19) формула приобретает вид обычного закона Ньютона с учетом сил энергии действующих на тело. И так введение сил энергии позволяет описывать движение в неинерциальных системах отсчета при помощи законов Ньютона – это утверждение и называется принципом Даламбера.

2.6.1. Фарадеевская и Максвелловская трактовки явления электромагнитной индукции.

Согласно закону Фарадея любое изменение, сцепленного с контуром магнитной индукции приводит к возник ЭДС и следствием чего является появление индукционного тока ,т.е. возникновение ЭДС электромагнитной индукции возможно и в неподвижном контуре, находящемся в переменном магнитном поле. Однако ЭДС в любой цепи возник только тогда, когда на носители тока действуют сторонние силы.

Гипотеза Максвелла: Всякое магнитное переменное поле возбуждает в окружающем пространстве электрическое поле, которое является причиной возникновения индукционного тока, т.е. Согласно Максвеллу, контур, в котором появляется ток является лишь прибором для его определения. Изменяющееся во времени магнитное поле порождает электрическое поле т.к. поток магнитной индукции можно представить выражением:

; ;

Циркуляция вектора напряжённости эл. поля вдоль любого замкнутого контура равна нулю. Анализ послед выражения показ принципиальные различия между 2 полями. Из этого следует, что эл. поле, вызванное вследствие измен магнитного поля, является вихревым, в отличие от обычного эл. поля.

II. 7.4

Принцип действия трансформаторов, применяемых для повышения или понижения тока, основан на электромагнитной индукции.

N₁, N₂ – кол-во витков первичной и вторичной обмотки.

По первичной обмотке идет ток, в сердечнике трансформатора возникает магнитный поток, который пронизывал 2-ю обмотку изменение потока в первичной обмотке, вызывает во вторичной ЭДС взаимной, а в первичной самоиндукции. (N, Ф). I₁R→0

вследствие быстроизменяющ. Свойства полей

Знак «-» говорит о том, что ε₁ и ε₂ противофазны. - если коэффициент >1, трансформатор повышающий, и наоборот

1.2.6 Аддиативность массы. Центр масс (инерции). Теорема о движении центра инерции. Система центра инерции.

Масса является величиной аддитивной (суммируемой), т.е. массу любого тела можно представить как длину масс некоторых его частей. Это обстоятельство позволяет ввести такое понятие как центр масс (инерции) любого тела. Рассмотрим тело производной формы:

Разбиваем тело на мат-ые точки масса каждой из них , а каждой такой точке производим .

(2.20)

Радиус вектора центра масс вычисляется по формуле (2.20).

Центр масс обладает => свойством: если на тело действует множество сил, приложенных к разным его точкам, то тело движется так, как если бы на него действовала одна сила, приложенная к центру масс и равная равнодейств. всех приложеных к телу сил - теорема о движении центра масс.

Докажим эту теорему: Запишем уравнение для производных точек

(2.21)

Суммирует по всем индексам I, меняем местами и суммирование:

, а левую часть деления и умножения на

(2.22)

(2.23)

(2.24)

То, что мы получили (2.24) означает, что теорема доказана.

В ряде случаев движения тел описывается просто, если систему отсчета связать именно с центром масс, такая система называется системой центра инерции.