§ 1.6 Нүктеге байланысты алынған күш моменті
Абсолютті қатты денеге әсер ететін барлық күштер бір жазықтықта орналасса және кез-келген бағытта орналасса, онда мұндай күштерді жазықтықта еркін орналасқан күштер жүйесі деп атайды.
Күштер тек бір жазықтықта орналасса, онда олардың осы жазықтықтағы нүктелерге қатысты моменттері скаляр шамалар ретінде қарастырылады.
1Нүктеге байланысты алынған күш моменттің скалярлық анықтамасы. Жазықтықтағы күштің нүктеге байланысты алынған моменті деп күш пен сол нүктеге қатысты алынған иін көбейтіндісін айтады. Күш моменті денеге түсірілген күштің айналырушы әсерін сипаттайды (1.15-сурет).
Ол келесі формула бойынша анықталады:
1.15-сурет. Нүктеге байланысты алынған күш моменті.
Күш моментінің өлшем бірлігі Н*м. Нүктеден күштің әсер ету сызығына түсірілген перпендикуляр күш иіні деп аталады. Басқаша айтқанда күш иіні- қарастырылып отырған нүктеден күштің әсер ету сызығына дейінгі ең қысқа аралық. Егер күш денені берілген нүктеден сағат тілі бағытына қарсы айналдыруға тырысса, онда моментінің таңбасы оң таңбамен, ал егер күш денені берілген нүктеден сағат тілі бағыты бойынша айналдыруға тырысса, онда моментінің таңбасы теріс таңбамен алынады. Күш моментінің таңбасы шартты түрде қабылданғандықтан, басқа оқулықтарда өзгеше алынуы да мүмкін.
Нүктеге байланысты алынған күш моментінің шамасын геометриялық жолмен анықтағанда, ол екі еселенген үшбұрыш ауданына тең:
2 Нүктеге байланысты алынған күш моментінің векторлық анықтамасы.
О нүктесіне байланысты алынған күшінің моменті деп бірінші көбейткіші О нүктесінен А нүктесіне жүргізілген радиус-векторды болатын, ал екінші көбейткішіне күш векторы алынатын векторлық көбейтіндіге тең векторды айтады:
немесе . (1.6)
Күш моменті келесідей қассиеттерге ие:
а) күштің түсу нүктесін оның әсер ету сызығы бойымен жылжытудан күш моменті өзгермейді;
ә) О нүктесіне байланысты алынған күш моменті күштің өзі нөлге тең болғанда немесе әсер ету сызығы қарастырылып отырған О нүктесі арқылы (иіні нөлге тең) өтетін болса ғана нөлге тең болады.
§ 1.7 Қос күш. Қос күш моменті
Қос күш - модульдері өзара тең, қарама-қарсы бағытталған екі параллель күштер жүйесі. Қос күштің әсер ету сызықтарының ең жақын аралығы қос күш иіні деп айтылады. (1.16-сурет).
Қос күштің әсер ету жазықтығы – қос күштің әсер ету сызықтары арқылы өтетін жазықтық.
Қос күш моменті деп - модулі күш пен иін көбейтіндісіне тең , бағыты қос күш жазықтығына перпендикуляр болып келетін векторды айтады. Басқаша айтқанда қос күш моменті жазықтыққа перпендикуляр бас вектормен көрсетіліп, шамасы күш пен иін көбейтіндісіне тең болады: m=Fd.
1.16-сурет.Қос күш.
Егер қос күш денені сағат тіліне қарсы айналдырса онда қос күш моменті оң, ал егер сағат тіліне бағыттас болса теріс болады.
Қос күштің келесідей ерекшеліктерін атап өтуге болады (дәлелдеусіз):
а) қос күштің денеге әсерін өзгертпей, оларды өз жазықтығында кез келген орынға тасымалдауға болады;
ә) моментімен айналу бағытын өзгертпей күш модулімен иінді өзгертуге болады, одан қос күштің қатты денеге әсері өзгермейді.
б) кез келген екі қос күшті бір иінге келтіруге болады;
в) қос күшті әсер ету жазықтығына параллель кез-келген жазықтыққа тасымалдауға болады, одан қос күштің қатты денеге әсері өзгермейді;
г)қос күш құрайтын 1, 2, …n. күштер жүйесі бір түзудің бойында бағытталмағандықтан тепе-теңдікте болмайды;
д) қос күшті өз жазықтығында кез-келген бұрышқа бұруға болады және одан қос күштің қатты денеге әсері өзгермейді.
Сондай ақ бір жазықтықта әсер ететін қос күштерді сол жазықтықта жататын тең әсерлі бір қос күшпен алмастыруға болады және тең әсерлі күштің моменті құраушы қос күш моменттерінің алгебралық қосындысына тең (1.17-сурет):
немесе .
1.17-сурет. Қос күш моменттерінің алгебралық қосындысы.
Қос күштер жүйесі тепе-теңдікте болуы үшін жүйедегі қос күштер моменттерінің геометриялық қосындысы нөлге тең болуы қажет және жеткілікті: (1.7)
Кеңістіктегі кез келген қос күштер жүйесі тепе-теңдікте болуы үшін жүйедегі барлық қос күштер моменттерінің координаталық өстердегі проекцияларының қосындылары жеке- жеке нөлге тең болуы қажет және жеткілікті.
Достарыңызбен бөлісу: |