16). Момент инерции.

Мера инертности тела при поступательном движении –является масса. Инертность тела при вращательном движении зависит не только от массы, но и от распределения её в пространстве относительно оси вращения. Мера инертности тела при вращении харак-ся моментом инерции тела относительно оси вращения.

Моментом инерции материальной точкиотносительно оси вращения, называют величину равную произведению массы точки на квадрат расстояния её точки. (J=mi*r²i)

Момент инерции тела относительно оси - сумма моментов инерции материальной точки из которых состоит тело.(

Моментинерции сплошного телаопределяется интегрированием по всей массе тела:

(

17.Момент силы.

Момент силы:пусть к некоторой точке iтвердого тела приложена силаFi, лежащая в плоскости перпендикулярная к оси вращенияh–плечо силы.

Моментом силы относительно оси вращения называется вектор произведения , радиуса вектора riна силу.M=ri*Fi. Если сила действует под некоторым углом α её можно разложить на 2 плоскости, 1-ая перпендикулярна оси вращения, а 2-ая параллельна этой оси и не оказывает никакое воздействие на 1-ую.

Пусть при действии силы Fi тело поворачивается на достаточный малый уголdα, элементарная работа силы(Аi) по вращательному движении= произведению момента силы на элементарный угол поворота (dα) .Если на тело действует несколько сил, то элементарная работа равна моменту равнодействующих всех приложенных сил и определяется:dA=M*dα.

18.Закон сохр.Момента импульса:

Момент импульса материальной точки относительно оси вращения называется величина, равная произведению импульса точки на расстояние её до оси вращения. (

Т.о.момент импульса равен произведению момента инерции тела на угловую скорость. Направление векторов момента импульса скорости совпадают.

Момент импульса тела относительно оси= сумме моментов импульсов точек, из которых состоит тело(

Если рассматривать частный случай вращательного движения когда суммарный момент внешних сил равен 0.(M=0). Это положение известно по названию закона сохранения момента импульса.Закон: Если суммарный момент всех внешних сил действующих на тело равен 0,то момент импульса этого тела остаётся постоянным.

19.

Ранее в механике основным объектом исследования выступали твердые тела и материальные точки. Для того, что рассматривать физические явления в газах и жидкостях нужно использовать несколько другие величины и силы. В частности, давление. Давлением p называется величина модуль, которой отношению модуля силы, действующей на поверхность F, к площади этой поверхности S: .Для понимания сути физической величины давление необходимо знать закон Паскаля. Он заключается в том, что давление в газе или жидкости одинаково по всем направлениям и равняется , где ρ, g, h – плотность жидкости или газа, ускорение свободного падения, и высота столба жидкости или газа соответственно. то в физических задачах нужно уметь находить давление столба жидкости на глубине h. Оно находится достаточно просто. Давление столба жидкости з на глубине h равняется: p=pA+ρgh, где pA-атмосферное давление; ρ – плотность рассматриваемой жидкости. Необходимо отметить, что при этом не важна внешняя форма столба жидкости. Давление на глубине h будет одинаково для столба жидкости формы прямоугольника, ромба или трапеции, при условии, что в рассматриваемых формах находится одинаковая жидкость. На тело, которое находится в жидкости, будет действовать некоторая «выталкивающая сила» - сила Архимеда. Действие данной силы описывает закон Архимеда: на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, направленная вертикально вверх и равная весу жидкости или газа, вытесненного телом: .Сила Архимеда возникает из-за разности давления жидкости или газа между верхней и нижней гранью плавающего тела. Если тело будет лежать на дне, то давления на нижнюю грань не будет, и поэтому сила Архимеда не будет выталкивать тело.ная о действии силы Архимеда, несложно вывести условие плавания на поверхности тела. Тело будет плавать на поверхности жидкости, если действие силы тяжести будет компенсировано действием выталкивающей силы Архимеда. Рассмотрим следующий пример. В воде плавает куб, длина грани которого 10см. Куб погружен в воду на 1/3. Необходимо найти плотность куба. Сначала отметим на рисунке силы, которые действуют на куб. Очевидно, что сила mg, действующая вертикально вниз, и выталкивающая сила Fа, действующая вертикально вверх. Если тело плавает, значит силы взаимно компенсируют друг друга. Сила Архимеда равна весу, вытесненной жидкости. Куб вытеснил жидкость объем которой составляет 1/3 объема куба. Масса куба равна произведение его плотности ρ на объем V. Следовательно, . Следовательно, плотность тела составляет 1/3 от плотности воды. Плотность тела равняется 333кг/м3.

21…Уравнение Бернулли:

ρv²1/2+P1=ρv²2/2+ P2

Это уравнение и есть уравнение Бернулли. Это уравнение является следствием закона сохранения энергии для установившегося течения идеальной жидкости (p - статическое давление, p*(v*v)/2 - динамическое давление, pgh - гидростатическое давление).

Динамическое давление связано с движением жидкости и проявляется в том случае, если жидкость при встрече с препятствием теряет скорость (v ->0).

22.

При течении жидкости отдельные слои её воздействуют друг на друга с силами касательными к слоям. –внутренее трение(вязкость).При рассмотрении течения вязких жидкостей между двумя пластинами неподвижными можно условно представ. жидкость в виде множества слоев. Слой прилегающий к неподвижному дну по мере удаления от дна(нижней пластине).Слои жидкости имеющие все больше максим. скорость будет у слоя который примыкает к верхней пластине. Слои воздействуют др. на др.как например 3-й слой взаимод. со 2 и 4 слоями,3-й слой стремится ускорить движение 2-го,а ускор.4-м слоем. Сила внутреннего трения пропорциональна площади, взаимод. слоев и тем больше, чем больше их относительная скорость

Т.к. разделение на слои условно то принято выражать силу трения в зависимости от изменения силы скорости, направлению перпендик-о скорости.(

η(тэта)-кооф. пропорциональности наз-ся кооф-ом Ньютона или просто вязкостью.

Вязкость зависит от состояния и молекулярных свойств жидкости или газа. Для многих жидкостей вязкость не зависит от градиента скорости. Такие жидкости – ньютоновские жидкости. Ньютоновская жидкость – жидкость из сложных и крупных молекул, например раствор полимера, который образуют благодаря сцеплению молекул или частиц, или простых структур их вязкость намного больше чем у простых жидкостей(кровь).