I fig. Figur 1.16 visar en icke-fri kropp som ligger på horisontalplanet OXY. Detta plan införde följande restriktioner för cylinderns rörelser: translationell rörelse parallell med OZ-axeln och rotationer i förhållande till OX- och OY-axlarna. Planet OXY med avseende på kroppen är kommunikation .

Anslutningar – materialkroppar som ålägger begränsningar för positioner och hastigheter för punkter i ett mekaniskt system, vilka måste uppfyllas för alla krafter som verkar på systemet.

OXY-planet (se fig. 1.16) tillåter cylindern att utföra translationella rörelser parallellt med koordinataxlarna OX och OY, och rotation i OXY-planet. Ett exempel på en icke-fri kropp är en dörr upphängd på gångjärn. Anslutningarna för dörren är gångjärn.

Kropp A (Fig. 1.17), tenderar under påverkan av gravitationen G att utföra vertikal rörelse, som förhindras av anslutningen (kropp B), verkar på den med en viss kraft som kallas tryckkraften på anslutningen .

Samtidigt (enligt axiom 5) verkar kopplingen på kroppen med samma storlek, men motsatt riktad kraft N: N = – G. Styrka N kallad kommunikationsreaktion . Reaktioner av anslutningar tillhör kategorin yttre krafter.

Länkreaktioner – krafter som verkar på punkter i ett mekaniskt system från materialkroppar som implementerar anslutningar som ålagts detta system.

I det följande kallas krafter som inte är reaktioner av bindningar aktiva krafter . Aktiva krafter tillhör liksom reaktionsreaktioner kategorin yttre krafter. En egenskap hos den aktiva kraften är att dess modul och riktning inte är direkt beroende av andra krafter som verkar på kroppen. Förbindelsens reaktion beror på de aktiva krafterna som verkar på kroppen och är okänd på förhand. Om det inte finns några aktiva krafter som verkar på kroppen, är reaktionerna av bindningarna lika med noll.

För att bestämma storleken på bindningsreaktioner är det nödvändigt att lösa motsvarande statiska problem. Förbindelsens reaktion är riktad i motsatt riktning mot den där anslutningen inte tillåter kroppen att röra sig. Om en koppling samtidigt hindrar kroppen från att röra sig i flera riktningar, är riktningen för kopplingens reaktion okänd i förväg och måste bestämmas när ett specifikt problem löses.

Låt oss överväga mer i detalj hur reaktionerna hos huvudtyperna av obligationer är riktade.

Smidig anslutning – en materialkropp som har en yta mot vilken friktionskrafterna hos det aktuella mekaniska systemet försummas.

En sådan yta hindrar kroppen från att röra sig endast i riktning mot den gemensamma vinkelrät (normalen) mot kontaktkropparnas ytor vid kontaktpunkten (fig. 1.18).

Reaktion N slät yta riktas längs den gemensamma normalen till ytan av kontaktkropparna vid kontaktpunkten och appliceras vid denna punkt från sidan av anslutningen.

När en av kontaktytorna är en punkt eller en linje, är reaktionen av denna förbindelse riktad vinkelrätt mot den andra ytan. Ofta reaktionen N kallad normal reaktion .

Flexibel kommunikation – outtöjbar tråd eller kabel, vars vikt inte beaktas.

I fig. Figur 1.19 visar kroppar (mekaniska system) på vilka flexibla anslutningar (gängor) är applicerade.

Reaktioner T A, T I spända trådar riktas de längs trådarna från kroppen till upphängningspunkterna för trådarna.

Per definition kallas en kropp som kan göra vilken rörelse som helst ut i rymden från en given position fri (till exempel en ballong i luften). En kropp vars rörelser i rymden hindras av några andra kroppar som är fastsatta eller i kontakt med den kallas icke-fri. Allt som begränsar en given kropps rörelse i rymden kallas en förbindelse. I framtiden kommer vi att överväga kopplingar som realiseras av vissa instanser och kalla dessa kroppar själva kopplingar.

Exempel på icke-fria kroppar är en last som ligger på ett bord, en dörr upphängd på gångjärn etc. Anslutningarna i dessa fall kommer att vara: för lasten - bordets plan, vilket förhindrar att lasten rör sig vertikalt nedåt; för dörren - gångjärn som hindrar dörren från att röra sig bort från karmen.

En kropp som försöker under påverkan av applicerade krafter utföra en rörelse som förhindras av en anslutning, kommer att verka på den med en viss kraft, kallad tryckkraften på anslutningen. Samtidigt, enligt lagen om lika handling och reaktion, kommer sambandet att verka på kroppen med samma storlek, men motsatt riktad kraft. Den kraft med vilken en given anslutning verkar på kroppen och förhindrar en eller annan av dess rörelser, kallas förbindelsens reaktionskraft (motverkande) eller helt enkelt förbindelsens reaktion.

Värdet på kopplingsreaktionen beror på andra verkande krafter och är okänt i förväg (om inga andra krafter verkar på kroppen är reaktionerna lika med noll); för att bestämma det är det nödvändigt att lösa motsvarande mekanikproblem. Förbindelsens reaktion är riktad i motsatt riktning mot den där anslutningen inte tillåter kroppen att röra sig. När en koppling kan hindra kroppen från att röra sig i flera riktningar är riktningen för reaktionen för en sådan koppling också okänd i förväg och måste bestämmas som ett resultat av att lösa det aktuella problemet.

Korrekt bestämning av riktningarna för bindningsreaktioner spelar en mycket viktig roll för att lösa mekanikproblem.

Låt oss därför överväga mer i detalj hur reaktionerna hos några grundläggande typer av obligationer är riktade (ytterligare exempel ges i § 17).

1. Ett slätt plan (yta) eller stöd. Vi kommer att kalla en slät yta den friktion kring vilken en given kropp, till en första approximation, kan försummas. En sådan yta hindrar kroppen från att endast röra sig i riktningen för den gemensamma vinkelrät (normalen) mot kontaktkropparnas ytor vid kontaktpunkten (fig. 8, a). Därför riktas reaktionen N för en slät yta eller stöd längs den gemensamma normalen till ytorna på kontaktkropparna vid kontaktpunkten och appliceras vid denna punkt. När en av kontaktytorna är en punkt (fig. 8, b), så riktas reaktionen vinkelrätt mot den andra ytan.

2. Tråd. Anslutningen, implementerad i form av en flexibel, outtöjbar tråd (fig. 9), tillåter inte kroppen M att röra sig bort från upphängningspunkten för tråden i riktning AM. Därför riktas reaktionen T för en sträckt tråd längs tråden till punkten för dess upphängning.

3. Cylindrisk led (lager). Ett cylindriskt gångjärn (eller helt enkelt ett gångjärn) förbinder två kroppar på ett sådant sätt att en kropp kan rotera i förhållande till den andra runt en gemensam axel som kallas gångjärnsaxeln (till exempel som de två halvorna av sax). Om kroppen AB är fäst med hjälp av ett sådant gångjärn till ett fast stöd D (fig. 10), kan punkt A på kroppen inte röra sig i någon riktning vinkelrätt mot gångjärnets axel. Följaktligen kan reaktionen R för ett cylindriskt gångjärn ha vilken riktning som helst i planet vinkelrätt mot gångjärnsaxeln, dvs i planet. För kraften R i detta fall är varken dess storlek R eller dess riktning (vinkel a) kända i förväg.

4. Sfäriskt gångjärn och axiallager. Kroppar förbundna med ett sfäriskt gångjärn kan rotera den ena i förhållande till den andra på vilket sätt som helst runt mitten av gångjärnet.

Ett exempel är att fästa en kamera på ett stativ med hjälp av en kulled. Om en kropp är fäst med hjälp av ett sådant gångjärn till ett fast stöd (fig. 11, a), kan punkt A på kroppen, som sammanfaller med mitten av gångjärnet, inte göra någon rörelse i rymden. Följaktligen kan reaktionen R för den sfäriska leden ha vilken riktning som helst i rymden. Varken dess modul R eller dess vinklar med Axyz-axlarna är kända i förväg.

Reaktionen R för axiallagret (lager med axialkraft) som visas i fig. kan också ha en godtycklig riktning i rymden. 11, b.

5. Viktlöst spö. Ett spö kallas viktlös om dess vikt, jämfört med den belastning den uppfattar, kan försummas. Låt en sådan stång, fäst vid punkterna A och B med gångjärn, vara en anslutning för någon kropp (struktur) i jämvikt (fig. 12, a). Då kommer endast två krafter som appliceras vid punkterna A och B att verka på stången; i jämvikt bör dessa krafter riktas längs en rät linje, dvs längs AB (se fig. 4, a, c). Men då, enligt lagen om handling och reaktion, kommer staven att verka på kroppen med en kraft som också är riktad längs AB. Följaktligen riktas reaktionen N för en viktlös, gångjärnsförsedd rak stav längs stavens axel.

Om anslutningen är en krökt viktlös stav (fig. 12, b), så kommer liknande resonemang att leda till slutsatsen att dess reaktion också är riktad längs den räta linjen AB som förbinder gångjärnen A och B (i fig. 12, a riktningen för reaktionen motsvarar fallet när stången är komprimerad och i fig. 12, b - när den sträcks).

När man löser reaktionsproblem är begränsningar vanligtvis okända för att fastställas. Att hitta reaktionerna har den praktiska betydelsen att man genom att bestämma dem, och därigenom bestämma tryckkrafterna på anslutningarna enligt lagen om verkan och reaktion, erhåller de initiala data som är nödvändiga för att beräkna hållfastheten hos motsvarande delar av strukturen.

1. En slät (friktionsfri) plan eller yta. Sådana anslutningar hindrar kroppen från att endast röra sig i riktning mot den vanliga normalen vid kontaktpunkten, längs vilken motsvarande reaktion kommer att riktas. Därför är reaktionen av ett slätt platt stöd vinkelrätt mot detta stöd (reaktion i fig. 12,a); reaktionen av en slät vägg är vinkelrät mot denna vägg Fig. 12, b); reaktionen av en slät yta riktas längs normalen till denna yta, ritad vid kontaktpunkten i fig. 12, c).

En giltig och fullständig förklaring av den tekniska utvecklingen måste nödvändigtvis ta hänsyn till inte bara olika exogena, utan även endogena kognitiva faktorer. Vikten av det sistnämnda understryks, inte helt fel, om än med otvivelaktigt överdrift, från teorier som postulerar teknologins autonoma utveckling. Tekniska framsteg följer faktiskt linjär utveckling, åtminstone till den grad att varje ny uppfinning bygger på tidigare metoder – till exempel kräver ångmaskinen tillräcklig precision vid tillverkning av stora gjutjärnscylindrar.

2. Skarpt utsprång. I det här fallet kan vi anta att själva utsprånget stöds, och kroppen i fråga fungerar som ett stöd. Detta leder till fall 1 och slutsatsen att reaktionen av ett slätt utsprång är riktat vinkelrätt mot ytan av stödkroppen (kraft i fig. 12, c).

3. Flexibel anslutning (viktlös tråd, kabel, kedja, etc.). Motsvarande reaktion riktas längs anslutningen från fästpunkten för gängan till upphängningspunkten (kraft i fig. 11, d, kraft i fig. 12, b).

Utan att ta något ifrån betydelsen av exogena influenser, är varje given teknisk framgång oundvikligen kopplad till existensen av en viss kunskapsrikedom, en teknologisk pool av ett givet historiskt ögonblick, som i sin tur beror, om än inte helt, på tillståndet i Grundforskning. Men från övergången från grundforskning till tillämpad teknik, och från övergången från teknisk innovation till industriell och kommersiell exploatering, finns det alltid några val och beslut att fatta.

När man översätter vetenskaplig kunskap till specifika tekniska tillämpningar har tillverkare i allmänhet flera alternativ: en viss gren av grundforskning, såsom kärnfysik, kan baseras på mer än en teknologi, och å andra sidan tillåter en viss teknologi mer än en teknisk tillämpning. Dessa möjligheter förverkligas av endast ett fåtal då och då. Men valet att välja mellan är alltid begränsat: en viss underliggande teknologi tillåter användning av olika applikationer, men inte alla applikationer.

4. Viktlös rak stav med gångjärn i ändarna. Reaktionen riktas längs staven. Eftersom stången kan vara antingen sammanpressad eller sträckt, kan reaktionen riktas både mot stångens upphängningspunkt och bort från upphängningspunkten (reaktioner i fig. 13, a).

5. Viktlös eller krökt stång. Reaktionen riktas längs en rät linje som passerar genom mitten av ändgångjärnen (kraft 53 i fig. 13, a; kraft S i fig. 13, b).

På samma sätt kan en specifik teknisk tillämpning, såsom en artefakt som en bil eller telefon, ibland användas som uppfinnaren inte har designat: en bil kan tjäna inte bara som transportmedel utan också som en tillflyktsort för kärlek och som ett ersättare hotellrum. Utbudet av möjliga tillämpningar är dock inte obegränsat: en normal bil kan inte flyga eller röra sig. Därför är utvecklingen av teknologier från ren forskning till exploatering av en teknisk artefakt en urvalsprocess formulerad i olika faser – en process där Olika ögonblick så att säga får konsekvenser.

6. Rörligt gångjärnsstöd. Reaktionen riktas vinkelrätt mot stödplanet (rullningsplanet) (fig. 14, a, b).

7. Cylindriskt gångjärn (fig. 15, a), radiallager (fig. 15, b). Reaktionen passerar genom mitten av gångjärnet (mitten av lagrets mittsektion) och ligger i ett plan vinkelrätt mot gångjärnets (lagrets) axel.

Det är i dessa konsekvenser som politiska, ekonomiska och kulturella beslut sker som avgör i vilken riktning den eventuella utvecklingen kommer att fortsätta. Denna modell för teknisk utveckling förnyas av Dosi i sin teori om "teknologiska banor".

Därför kan debatten om den exogena eller endogena karaktären hos de faktorer som idag avgör den tekniska utvecklingen anses förlegad. Men det faktum att både endogena faktorer och exogena faktorer är inblandade betyder inte att de alltid har lika stor vikt. Betydelsen av framför allt ekonomiska faktorer tenderar att variera. För att sammanfatta vad forskning har åstadkommit hittills, är effekten av efterfrågan i de tidiga stadierna av teknisk innovation minimal, men tenderar att öka i etapper. När en ny teknik utvecklas finns ofta efterfrågan på marknaden endast i uppfinnarnas och byggares medvetande. form av förväntningar på möjliga tillämpningar .

Det motsvarar två krafter som är okända i storlek - komponenterna i denna reaktion längs motsvarande koordinataxlar (krafter i fig. 15, a; och i fig. 15, b). (För en förklaring av detta, se även exemplet på sidan 16).

Dessa framsteg är ofta av utopisk karaktär, snarare än så ofta tillämpningar att till exempel telefonen ansågs från början vara en slags teknisk leksak och användes för att överföra musik innan den insåg dess betydelse som kommunikationsmedel.

När den tekniska utvecklingen når ett stadium där den framtida användaren kan uttrycka sig som sådan får efterfrågefaktorn ny betydelse. Men varje idealiserad bild av marknaden måste överges, liksom idén om den kvasi-mekaniska verkan av efterfrågans dragning. Beroende på vilken typ av efterfrågan som dominerar interaktionen mellan uppfinnare av ny teknik och framtida användare, kommer resultaten av tekniska artefakter att se helt olika ut. I USA spelade militära intressen en viktig, ibland till och med dominerande roll i konstellationen av uppfinnare och användare, vilket ledde till en komplex och tekniskt ambitiös konfiguration av automatisering, medan i Europa, där parallella utvecklingar spelade en viktigare roll för att små och medelstora företagare, uppkomsten av en variant av denna typ av maskin som är tekniskt mindre ambitiös men mer flexibel.

8. Sfäriskt gångjärn (Fig. 16, a), axiallager (eller vinkelkontaktlager) (Fig. 16, b). Reaktionen består av tre krafter som är okända i storlek - reaktionens komponenter längs det rumsliga koordinatsystemets axlar.

9. Hård tätning (Fig. 17). När ett plan kraftsystem verkar på en kropp, består den totala reaktionen av inbäddningen av en kraft med komponenterna XA och UA, och ett kraftpar med ett moment M, placerade i samma plan som de verkande krafterna.

Under den inledande utvecklingen av dessa system var efterfrågan på marknaden i stort sett försumbar. Nya tekniska system föds vanligtvis ur en kombination av olika tekniska innovationer skapade av kreativa människor och ofta styrda av en vision, men att styra deras ansträngningar är tydligen en prefiguration av möjliga tillämpningar, absolut inte en exakt efterfrågan på marknaden. Efterfrågan på vissa infrastrukturtjänster - lätt, transport eller telekommunikation - tillgodoses redan av befintliga system i det inledande skedet av utvecklingen av ny teknik.

10. Glidtätning (Fig. 18). Vid ett plan kraftsystem och frånvaro av friktion består reaktionen av en kraft N och ett kraftpar med ett moment M, belägna i samma plan som de verkande krafterna. Kraften N är vinkelrät mot glidriktningen.

Ett väldesignat gasbelysningssystem lät till exempel initialt inte kännas ett verkligt behov, och samma sak hände med telefonen, som till en början inte kändes som nödvändig på grund av att det fanns ett effektivt telegrafnät. Redan existerande infrastruktursystem kan till och med garantera sina tjänster till en lägre kostnad och mer effektivt än nya metoder, som oundvikligen möter defekter och risker tidigt.

I det första steget av utvecklingen av infrastruktursystem är det möjligt att sådana brister kommer att övervinnas inom en förutsägbar tidsram. Därför ses ny teknik ofta bara som ett sätt att utveckla och omarbeta redan existerande tekniska system. Till en början sågs järnvägen till exempel som ett sätt att eliminera kommunikationsluckor mellan kanaler, och telefonen användes för att utöka telegrafnätets terminalpunkter. Det är först under expansionsfasen av en ny teknik som förekomsten av en tillräckligt stark efterfrågan blir tillräckligt avgörande.

Självtestfrågor

1. Vad kallas en absolut stel kropp, en materiell punkt?

2. Identifiera kraftens element. På vilka sätt kan du ställa in kraften?

3. Vad kallas vektorkraftmomentet i förhållande till en punkt. Vad är det algebraiska kraftmomentet?

Men i detta skede är en bra marknad för nya tjänster nödvändigt, men inte tillräckligt, med tanke på de höga kostnaderna för byggandet I detta avseende, till exempel i utvecklingen av järnvägar, kapitalet i privata banker, den nya juridiska bolagsform och statligt ingripande spelade en avgörande roll. Statens inflytande på den tekniska utvecklingen, åtminstone i samhällen som domineras av den privata ekonomin, förefaller vara mindre relevant än ekonomiska faktorer, men ökar för närvarande markant.

Situationen är annorlunda när staten främjar utvecklingen av infrastruktursystem eller personligen sätter sig i uppgift att tillhandahålla sina tjänster, det vill säga rollen som en entreprenör, för att stimulera ekonomisk tillväxt och förbättra medborgarnas livskvalitet.

4. I vilket fall är momentet för en kraft i förhållande till en punkt lika med noll?

5. Vad kallas ett kraftsystem? Vilka kraftsystem kallas ekvivalenta?

6. Vad kallas det resulterande kraftsystemet?

7. Definiera en icke-fri fast substans, bindning, bindningsreaktion?

8. Kan en icke-fri kropp betraktas som fri?

9. Vilka två grupper är de krafter som verkar på en icke-fri stel kropp indelade i?

Så är till exempel fallet att allmän järnväg och telefonkommunikation föddes i Europa. Den snabba tekniska utvecklingen i den moderna eran är ofta förknippad med processen för vetenskaplig forskning. Den enkla linjära modellen som ligger till grund för denna tolkning innebär inte bara teknisk utveckling av rent endogena faktorer, som försummar de ekonomiska faktorernas roll, utan den förutsätter också, otvetydigt, ett förhållande av enkelriktat beroende mellan vetenskap och teknik, som länge har följt relativt oberoende vägar. av utveckling: vetenskap, odlad vid universitet, hade fram till större delen av medeltiden "Skolmärket" och byggde på rent bibliotekskunskap.

HUVUDSAKLIGA TYPER AV KOMMUNIKATION OCH DERAS REAKTIONER"

BILJETT – 1

"GRUNDBEGREP OCH DEFINITIONER AV STATIK"

STATIK- en gren av mekaniken som anger den allmänna läran om krafter och studerar materiella kroppars jämviktsförhållanden under inverkan av krafter. JÄMVIKT– vilotillståndet för en kropp i förhållande till andra kroppar, till exempel i förhållande till jorden. ABSOLUT SOLID KROPP- en kropp vars avstånd mellan varannan punkt alltid förblir konstant. FORCE - en kvantitet som är huvudmåttet på den mekaniska interaktionen mellan materialkroppar. SKALÄR KVANTITET– en kvantitet som helt kännetecknas av kvantitetens numeriska värde. VEKTORKVANTITET– en storhet som förutom sitt numeriska värde också kännetecknas av sin riktning i rymden. KRAFTENS FUNKTIONSLINJE– en rät linje längs vilken kraften riktas. KRAFTSYSTEM– en uppsättning krafter som verkar på kroppen (eller kropparna) i fråga. FLAT FORCE SYSTEM– om aktionslinjen för alla krafter ligger i ett plan. SPATIAL KRAFTSYSTEM– om verkningslinjerna för alla krafter inte ligger i samma plan. KONVERGERANDE KRAFTSYSTEM– krafter vars verkningslinjer skär varandra vid en punkt. PARALLELL KRAFTSYSTEM– krafter vars verkningslinjer är parallella med varandra. FRI KROPP- en kropp till vilken varje rörelse i rymden kan överföras från en given position. EKVIVALENTA KRAFTSYSTEM– om ett kraftsystem som verkar på en fri stel kropp kan ersättas av ett annat system utan att ändra vilo- eller rörelsetillståndet i vilket kroppen befinner sig. BALANSERAT (EKVIVALENT MED NOLL) SYSTEM AV KRAFTER- ett kraftsystem under inverkan av vilket en fri fast kropp kan vara i vila. UTRUSTNINGSKRAFTSSYSTEM– om ett givet kraftsystem är ekvivalent med en kraft. BALANSKRAFTA – en kraft lika med resultanten i storlek, direkt motsatt den i riktning och verkar längs samma räta linje. YTTRE KRAFTER– krafter som verkar på en given kropp (eller på kroppar i ett system) från andra kroppar. INRE KRAFTER– krafter med vilka delar av en given kropp (eller kroppar i ett givet system) verkar på varandra. FOKUSERAD KRAFT- en kraft som appliceras på en kropp vid någon punkt. DISTRIBUERADE KRAFTER– krafter som verkar på alla punkter i en given volym eller en given del av en kropps yta. KROPPENS TYNGDECENTRUM – verkningslinjen för de resulterande gravitationskrafterna passerar genom punkten.

Samma återgång till antikens klassiker under renässansen förändrade till en början inte detta tillstånd, men humanisterna var inte alls empirister. "Fakta" för dem var de som citerades av "läsare", och förnuft, ännu inte erfarenhet, ansågs vara kunskapens bil. Man trodde att endast logiskt tänkande kunde förstå naturen, och logisk demonstration ansågs vara den viktigaste kognitiva metoden.

Kunskaper och tekniska färdigheter, å andra sidan, förvärvades muntligt under århundraden och lärde sig genom praktisk träning. Företag, men också kloster, var de främsta platserna där tekniken utvecklades under medeltiden. teknisk kunskap började dock spridas även i skriftlig form.

BILJETT – 2

STATIKENS AXIOMER".

AXIOM – 1: Om två krafter verkar på en fri absolut stel kropp, så kan kroppen vara i jämvikt om och endast om dessa krafter är lika stora (F 1 = F 2) och riktade längs en rät linje i motsatta riktningar. AXIOM – 2: Verkan av ett givet kraftsystem på en absolut stel kropp förändras inte om ett balanserat kraftsystem läggs till eller subtraheras från det. PÅVERKAN: Verkan av en kraft på en absolut stel kropp kommer inte att förändras om kraftens appliceringspunkt flyttas längs dess verkningslinje till någon annan punkt på kroppen. LAGEN OM KRAFTENS PARALLELOGRAM: Två krafter som appliceras på en kropp vid en punkt har en resultant som appliceras på samma punkt och representeras av diagonalen på ett parallellogram byggt på dessa krafter, som på sidorna. LAG OM LIKA HANDLINGAR OCH REAKTION: Med varje verkan av en materiell kropp på en annan, finns det en reaktion som är densamma i antal, men motsatt i riktning. HÅRDNINGSPRINCIP: Jämvikten hos en föränderlig (deformerbar) kropp under påverkan av ett givet kraftsystem kommer inte att störas om kroppen anses vara härdad (absolut solid).

En viktig figur i detta avseende var den engelske fysikern Robert Boyle, född inom ett år efter Bacons död, vars experiment med den vakuum- eller pneumatiska pumpen han utvecklade upptäckte sambandet mellan tryck och volym i en gas. En medgrundare av Royal Society of London, Boyle förde Bacons teoretiska empiri in i den praktiska sfären av systematiska experiment.

Det var Bacon som teoretiserade empiri och praktiserade den av forskare som Boyle, vilket blev en avgörande vändpunkt. Vetenskapens nya empiriska inriktning ledde till en intensifiering av kontakterna mellan två sociala grupper i det förflutna, som var tydligt uppdelade, både tekniska hantverkare och rena eller teoretiska vetenskapsmän, och de senare lärde sig ofta mer av de förra till en början, snarare än vice versa . i detta avseende, Eamon: Icke-akademiker, amatörer och hantverkare har gjort viktiga bidrag till utvecklingen av Bacon-vetenskaperna.

BILJETT – 3

GRUNDLÄGGANDE TYPER AV ANSLUTNINGAR OCH DERAS REAKTIONER.”

ANSLUTNING - allt som begränsar en given kropps rörelse i rymden. TRYCKKRAFT PÅ KOMMUNIKATIONEN – kroppen, som försöker under påverkan av applicerade krafter att utföra en rörelse som förhindras av anslutningen, kommer att verka på den med en viss kraft, kallad tryckkraften på anslutningen. KOMMUNIKATIONSKRAFT REAKTION ELLER KOMMUNIKATIONSREAKTION – den kraft med vilken en given anslutning verkar på en kropp och förhindrar en eller annan av dess rörelser.

Boyle bidrog också med skickligt hantverk till konstruktionen av sin luftpump. Så småningom blev därför de sociala skillnaderna mellan teoretiska och tekniska vetenskapsmän flexibla, och deras olika sätt att tänka började tränga in i varandra. Detta tillvägagångssätt mellan de två kategorierna innebar framväxten av modern vetenskap, å ena sidan den progressiva vetenskapliga teknikvetenskapen. Den empiriska utvecklingen av vetenskapen från början började, om än inte uteslutande, i undervisningen av området om natur och praktiska tillämpningar, men även om tillämpningarna var begränsade var förväntningar på vetenskapens potentiella praktiska användbarhet en viktig förutsättning för institutionaliseringen av vetenskapen. forskning.

REGISTRERING AV ANSLUTNINGAR:

1) JÄTT PLAN (YTA) ELLER STÖD. SLÄT YTA - en yta på vilken friktionen hos en given kropp kan försummas till en första approximation. En sådan yta hindrar kroppen från att endast röra sig i riktningen för den gemensamma vinkelrät (normalen) mot kontaktkropparnas ytor vid kontaktpunkten. Därför riktas reaktionen av en slät yta eller stöd längs den gemensamma normalen till ytorna på kontaktkropparna vid kontaktpunkten och appliceras vid denna punkt.

I denna modell betraktas metoden av misstag som endast en tillämpad vetenskap. Detta innebär dock att man ignorerar att vetenskaplig forskning inte utvecklas autonomt eller att inte all teknisk utveckling är baserad på vetenskap. Än idag, som det var för många århundraden sedan, är det möjligt att framgångsrikt manipulera nya upptäckter innan de hittar systematisering på teoretisk nivå. Därför överges bilden av ett linjärt förhållande mellan vetenskaplig forskning och teknisk tillämpning gradvis till förmån för idén om deras ömsesidiga beroende.

Vetenskaplig forskning är särskilt viktig inom områden som kemi och elektronik, kärnenergi, flyg- och rymdnavigering; Det är verkliga kunskapsintensiva branscher. I andra fall, till exempel i ett antal konsumentbranscher, spelar ren vetenskap en mycket mindre roll. Även om grunden för tekniska framsteg tidigare var uppfinnaren-entreprenören, domineras kunskapsintensiva industrier av samma företags stora forsknings- och utvecklingslaboratorier. Därför flyttas den vetenskapliga grunden för teknisk utveckling alltmer från vetenskapliga institutioner till ekonomi.

2) TRÅD. Anslutningen, implementerad i form av en flexibel, outtöjbar tråd, tillåter inte kroppen M att röra sig bort från upphängningspunkten för tråden i riktning AM. Därför riktas reaktionen hos den spända tråden längs tråden till punkten för dess upphängning.

3) CYLINDRISK LED (LAGER)- utför en sådan koppling av två kroppar där den ena kroppen kan rotera i förhållande till den andra runt en gemensam axel, så kallad HINGE AXIS. Om kroppen AB är fäst med hjälp av ett sådant gångjärn till ett fast stöd D, kan punkt A på kroppen inte röra sig i någon riktning vinkelrätt mot gångjärnets axel. Följaktligen kan reaktionen hos ett cylindriskt gångjärn ha vilken riktning som helst i ett plan vinkelrätt mot gångjärnsaxeln.

4) Sfärisk led och axiallager– kroppar som är förbundna med ett sfäriskt gångjärn kan rotera den ena i förhållande till den andra på vilket sätt som helst runt mitten av gångjärnet. Ett exempel är att fästa en kamera på ett stativ med hjälp av en kulled. Om en kropp är fäst med hjälp av ett sådant gångjärn till ett fast stöd, kan punkt A på kroppen, som sammanfaller med mitten av gångjärnet, inte göra någon rörelse i rymden. Följaktligen kan reaktionen av den sfäriska leden ha vilken riktning som helst i rymden.

5) VIKTLÖS SPÖ- ett spö vars vikt i jämförelse med den belastning den uppfattar kan försummas. Låt en sådan stång, fäst vid punkterna A och B med gångjärn, vara en koppling för någon kropp (struktur) i jämvikt. Då kommer endast två krafter som appliceras vid punkterna A och B att verka på stången I jämvikt måste dessa krafter riktas längs en rät linje, d.v.s. längs AB. Följaktligen riktas reaktionen av en viktlös, gångjärnsförsedd rak stav längs stavens axel.

BILJETT – 4

När man löser statiska problem relaterade till jämvikten hos en stel kropp är kroppen i fråga nästan alltid ofri. Förhållanden som begränsar den aktuella kroppens rörelsefrihet kallas begränsningar inom mekanik. I statik görs anslutningar med hjälp av stela eller flexibla kroppar anslutna till eller vidrör en given stel kropp. Vanligtvis är uppgiften att bestämma samverkanskrafterna mellan en given stel kropp och de kroppar som implementerar de kopplingar som ålagts denna kropp. Den kraft med vilken en begränsning, som förhindrar rörelsen av en given stel kropp i någon riktning, verkar på denna kropp kallas begränsningsreaktionen. Riktningen för bindningsreaktionen är motsatt till den riktning i vilken bindningen förhindrar rörelsen av en given kropp.

Grundläggande typer av anslutningar

Huvudtyperna av anslutningar visas i fig. 16.

1. Kroppen vilar på en absolut solid, slät, stationär yta vid punkt A. Reaktionen N för en sådan yta riktas längs den gemensamma normalen till den givna kroppens yta och till stödytan vid kontaktpunkten A för den givna kroppen. kroppen med stödet.

2. Kroppen vilar på en fast punkt eller på en fast linje. Om vi försummar friktion, appliceras i detta fall bindningsreaktionen N på kroppen vid kontaktpunkten med stödet och riktas vinkelrätt mot kroppens yta vid denna punkt.

3. Kroppen vilar vid en punkt på en jämn, stationär yta. Bindningsreaktionen N appliceras i detta fall vid kontaktpunkten mellan kroppen och ytan och är riktad vinkelrätt mot denna yta.

4. Anslutningen utförs av en flexibel, outtöjbar tråd (kedja eller rep). Reaktionen av denna anslutning appliceras vid fästpunkten för tråden till kroppen och riktas längs tråden. Det bör noteras att tråden endast kan sträckas. Därför kan trådens reaktion riktas längs tråden endast i en riktning, nämligen från fästpunkten för tråden på en given kropp till den andra fasta änden av tråden.

5. Kroppen vilar på ett jämnt, stationärt plan med rullar som kan röra sig längs detta plan. Reaktionen av ett sådant stöd riktas vinkelrätt mot planet längs vilket rullarna kan röra sig.

6. Anslutningen utförs med ett fast cylindriskt gångjärn. I detta fall kan kroppen i fråga endast rotera runt den fasta axeln på det cylindriska gångjärnet. Om friktionen i gångjärnet försummas, så riktas reaktionen hos ett stationärt cylindriskt gångjärn vinkelrätt mot dess cylindriska yta, det vill säga den ligger i ett plan vinkelrätt mot gångjärnsaxeln och skär denna axel. Men riktningen för gångjärnsreaktionen i detta plan är okänd på förhand; denna riktning måste bestämmas i varje enskilt fall, det vill säga i varje specifik uppgift.

7. Anslutningen utförs med hjälp av en viktlös solid stång, ledbart ansluten vid sina ändar till den givna kroppen, vars jämvikt vi överväger, och till någon annan kropp, till exempel till ett stativ, vägg eller golv; Dessutom appliceras inga specificerade krafter på denna stav (vi försummar dess vikt). Reaktionen RB för en sådan stav, applicerad på en given kropp, riktas längs staven. I detta fall kan stången utsättas för både kompression och spänning.

(se original)

8. a) Anslutningen görs med ett axiallager. Axiallagret A tjänar till att stärka kuggstångens häl och tillåter endast en rörelse av den fasta kroppen i fråga, nämligen rotationen av denna kropp runt kuggstångens axel. Axiallagrets bas hindrar kroppen från att röra sig vertikalt nedåt (längs stolpens axel), och axiallagrets väggar hindrar kroppen från att röra sig i ett plan vinkelrätt mot stolpens axel. Axiallagrets reaktion är riktad vertikalt uppåt, och reaktionen hos axiallagrets väggar ligger i horisontalplanet, men dess riktning i detta plan är i allmänhet okänd, därför är det nödvändigt att sönderdela det när man löser problem. två komponenter i axlarnas riktningar och y, vinkelrätt mot kuggstångens axel.

b) Anslutningen görs med ett fast cylindriskt lager. Lager B hindrar inte kroppen från att rotera runt en axel och glida längs denna axel. Om friktion försummas, skär lagrets reaktion (reaktionen av den cylindriska ytan av dess väggar) kroppens rotationsaxel och ligger i ett plan vinkelrätt mot denna axel; Eftersom lagret inte hindrar kroppen från att glida längs rotationsaxeln, sker ingen reaktion riktad längs denna axel.

9. Anslutningen utförs med en sfärisk fog. En sfärisk led hindrar inte kroppen från att rotera runt någon axel som passerar genom mitten O av denna led (punkt O). Reaktionen av den sfäriska leden passerar genom mitten av leden O, och dess riktning kan inte specificeras i förväg. Därför, när man löser problem, måste denna reaktion delas upp i tre komponenter längs riktningarna för de valda koordinataxlarna.

En kropp vars rörelse i rymden förhindras av några andra kroppar fästa eller i kontakt med den givna kallas inte gratis. Allt som begränsar en given kropps rörelse i rymden kallas anslutningar.

Exempel. En vikt hänger på ett rep, en låda står på golvet osv.

Den kraft med vilken en given anslutning verkar på en kropp, förhindrar en eller annan av dess rörelser, kallas Reaktionskraft(motaktion) kommunikation eller helt enkelt en kommunikationsreaktion.

Krafter som appliceras på en kropp, men inte reaktioner, kallas aktiva.

Riktningen av bindningsreaktionskraften är motsatt den där bindningen hindrar kroppen från att röra sig.

Reaktionsriktningar för vissa grundläggande typer av bindningar

1. Slät yta

Kopplingsreaktionen N för en slät yta eller stöd är riktad vinkelrätt mot kontaktkropparnas ytor vid kontaktpunkten och appliceras vid denna punkt.

Om en av kontaktytorna är en punkt, så riktas reaktionen vinkelrätt mot den andra ytan (Fig. 1.5).

2. Tråd, stång.

R
Reaktionen T för den spända tråden och den belastade stången S riktas längs dessa bindningar och appliceras vid kontaktpunkten (fig. 1.6).

3. Cylindriskt gångjärn (lager, gångjärn).

Reaktionen R för ett cylindriskt gångjärn ligger i ett plan vinkelrätt mot gångjärnsaxeln och kan ha vilken riktning som helst i detta plan. För att bestämma R läggs den ut i två ömsesidigt vinkelräta riktningar: R x och R y (Fig. 1.7).

4. Rörligt gångjärnsstöd.

Anslutningsreaktionen R är riktad vinkelrätt mot planet för möjlig rörelse av gångjärnet (Fig. 1.8).

5. Kulled och axiallager (Fig. 1.9, Fig. 1.10).

R
Reaktionen mellan kulleden och axiallagret kan ha vilken riktning som helst i rymden.

Axiom för anslutningar. Vilken icke-fri kropp som helst kan betraktas som fri om vi kasserar kopplingarna och ersätter deras verkan med reaktionerna från dessa kopplingar (Fig. 1.11).

Tillsats av krafter

Geometrisk metod för att addera krafter

Ett värde lika med den geometriska summan av krafterna i något system kallas huvudvektorn för detta kraftsystem.

Låt ett plant kraftsystem (F 1, F 2, F 3, ..., F n) verka på en stel kropp (Fig. 1.12).

Vektor F 1 plottas från en godtyckligt vald punkt O, vektor F 2 plottas från dess ände, etc. Vektorn R som stänger kraftpolygonen är resultanten:

Tillägg av två krafter

Låt två krafter som verkar på kroppen ligga i samma plan (Fig. 1.13).

Den resulterande kraften bestäms av parallellogramregeln, kraftmodulen bestäms av teoremet om cosinus eller sinus:

;
.

Tillägg av tre krafter som inte ligger i samma plan

R låt oss titta på tre krafter ,,inte ligger i samma plan (Fig. 1.14). Resulterande kraft är lika med:

Kraftens riktning bestäms av riktningscosinuserna:

;
;
.

Upplösning av krafter

Nedbrytning av krafter i två givna riktningar

P Låt kraften F expanderas i riktningarna AB och AD (Fig. 1.15).

Problemet handlar om att konstruera ett parallellogram vars sidor ligger i riktningarna AB och AD och den givna kraften F är en diagonal. Då kommer parallellogrammets sidor att vara de krafter som krävs.

Fördelning av krafter i tre givna riktningar.

Låt kraftriktningarna inte ligga i samma plan. Sedan handlar problemet om att konstruera en parallellepiped, vars diagonal är den givna kraften, och kanterna är parallella med de givna riktningarna (Fig. 1.16).

Frågor för självkontroll

Vad studerar statik?

Vad är en absolut stel kropp?

Huvudtyperna av samband och deras reaktioner?

Geometrisk addition av krafter?

Litteratur: , , .

Föreläsning 2.

Åtgärder mot styrkor. System av konvergerande krafter

Projektion av kraft på axeln och på planet

Projektion av kraft på axeln. Låt kraften F bilda en vinkel  med OX-axeln (Fig. 2.1), då blir projektionen av denna kraft på axeln:

Projektionen av kraft på axeln är en skalär storhet.

P projektion av kraft på ett plan. Projektionen av kraften F på OXY-planet är vektorn F xy = OB 1, innesluten mellan projektionerna av början och slutet av kraften F på detta plan (Fig. 2.2.)

Projektionen av en kraft på ett plan är en vektorkvantitet, eftersom den förutom sitt numeriska värde kännetecknas av dess riktning på planet. Modulo F xy = Fcos, där  är vinkeln mellan kraftens F riktning och dess projektion F xy.

A analytisk metod för att sätta krafter. För den analytiska metoden för att specificera kraften är det nödvändigt att välja OXYZ-koordinatsystemet och projicera kraften på koordinataxeln (Fig. 2.3).

Riktningscosinus bestäms av formlerna:

;
;
.

För ett plan kraftsystem:

;
;
;
.