Calculul și construcția de accelerație Coriolis
Calculul și construcția de accelerație Coriolis
Pentru a determina amploarea și direcția accelerației Coriolis ar trebui să calculeze mai întâi viteza relativă și trimite. Apoi, un vector care transportă viteza unghiulară și este transferată paralel cu ea însăși, la punctul M. Apoi, utilizați regula rămâne algebra vector pentru a determina produsul cruce.
Accelerația este îndreptată perpendicular pe planul în care vectorii se află și în direcția din care cea mai scurtă rotație a vectorului la vectorul vizibil apare invers acelor de ceasornic (Fig. 114).
accelerare Modulul Coriolis este definită prin formula
unde - unghiul dintre vectorii și.
accelerația Coriolis este zero în următoarele cazuri.
1. Atunci când unul dintre factorii este zero vector (sau).
2. Când vectorii și sunt coliniari. În acest caz, unghiul este fie 0 (Fig. 115 A) sau 180 ° (fig. 115,5), cu toate acestea, și cu ei sunt zero.
3. Atunci când mișcarea de translație este portabil. În acest caz, mișcarea axelor mobile ale componentei de rotație nu este, totuși viteza unghiulară portabil este zero în orice moment :. În orice moment dat va fi zero, iar accelerația Coriolis și accelerațiile plus teorema în timpul mișcării de translație transmite ia aceeași formă ca și teorema plus viteză:
Acesta este cazul, de exemplu, în mișcări complexe de punct M așa cum este prezentat în Fig. 116. Mișcarea de translație este AB mișcare (sparnika) a tijei, care este prevăzută la translație. accelerația Coriolis în acest caz este absent.
Cadrul rigid într-un triunghi OAB dreptunghiular este rotit în jurul unei axe fixe cu viteza unghiulară (Fig. 117). De-a lungul ipotenuzei RH se deplasează punctul M, conform ecuației. Găsiți viteza absolută și accelerația absolută a punctului de timp.
Punctul M realizează un complex se mișcă cu mișcare simultană în raport cu cadrul (mutarea sistemului de coordonate) și din jurul obiectelor staționare (staționare sistem de coordonate). mișcare portabil este cadru mișcare de rotație relativă - mișcarea rectilinie a punctului M de-a lungul unei linii drepte OM. Fie M - poziția punctului în momentul în momentul actual.
Carrying Viteza punctului M există ca o viteză liniară a unui punct M cadre care coincide cu momentul M. punctul în mișcare (Pentru a determina viteza de deplasare se poate utiliza următoarea metodă: stop mental mișcarea relativă, și pentru a determina viteza în mișcarea rămasă). Deoarece rama se rotește, viteza de deplasare se calculează cu formula:
Substituind datele din condițiile problemei, vom găsi:
Presupunem că calculat planul cadru momentul coincide cu planul desenului. Apoi, vectorul este direcționat perpendicular pe planul figurii „de la noi.“
Magnitudinea viteza relativă este, diferențierea legea mișcării relative
Vector este direcționat de-a lungul unei linii OB în direcția de deplasare (la punctul B).
Adăugarea de vectori, cunoscut acum în magnitudine și direcție, vom găsi viteza absolută a punctului M.
Deoarece termenii sunt vectori perpendiculari reciproc, unitate de viteză absolută se calculează în conformitate cu teorema lui Pitagora:
accelerație absolută găsit de teorema plus accelerare:
O altă soluție constă în calcularea și construirea fiecăreia dintre componentele și lor însumare accelerațiile ulterioare.
Pentru a determina accelerarea tangențială a portabil primul mașinei portabil accelerația unghiulară
și accelerarea suplimentară în sine:
direcția vectorului coincide cu direcția vectorului ( „noi“).
Compute portabil accelerația:
Portabil îndreptate radial către axa de rotație de rotație (până la un punct).
Accelerația tangențială relativă este egală
și este îndreptat într-o direcție cu o viteză relativă. Deoarece mișcarea rectilinie accelerația normală relativă relativă este zero.
Convențional, un vector de transfer care poartă viteza unghiulară a punctului M și defini modulul de accelerație Coriolis:
Vector este direcționat perpendicular pe planul figurii „de la noi.“
Alegerea începând de la punctul de axa auxiliară M, și se calculează absolut metoda de proiecție accelerare la punctul de facturare: