Сила реакції
Си́ла реакції — сила, яка діє на матеріальне тіло з боку накладених на нього в'язей.
За природою сили реакції — це сили пружності. Відмінність від звичайних сил в тому, що сили реакції зазвичай не розраховуються із фізичних принципів. Натомість для визначення сил реакції використовується рівняння зв'язку.
Згідно з принципом д'Аламбера-Лагранжа робота сил реакції на віртуальних переміщеннях дорівнює нулю.
Із врахуванням сил реакції рівняння руху матеріальних точок набирають вигляду
- ,
де — маса -того тіла, — сили, які діють на це тіло (наприклад, сила тяжіння), — сили реакції.
Сили реакції в такому формулюванні не визначені. Щоб відшукати їх потрібно врахувати рівняння зв'язків. Для цього зазвичай використовується процедура множників Лагранжа.
Детальніші відомості з цієї теми ви можете знайти в статті Рівняння Лагранжа першого роду.
Приклади
ред.У задачі про автомобіль, який рухається дорогою, сила, з якою дорога діє на автомобіль, є силою реакції. Зазвичай вона не обчислюється, виходячи з теорії пружності. Для цього потрібно було б розглянути, наскільки прогинається під автомобілем дорога, які напруження при цьому виникають в асфальті тощо. Натомість зазвичай припускають, що прогином дороги можна знехтувати, тож автомобіль не рухається у вертикальному напрямку. В такому випадку сила реакції дороги дорівнює силі, з якою автомобіль тисне на дорогу і дорівнює за абсолютною величиною , де — маса автомобіля, а — прискорення вільного падіння.
Ситуація стає набагато складнішою, як для водія, так і для фізика, коли автомобіль заїхав у багнюку й починає потопати.
Див. також
ред.Джерела
ред.- Федорченко А.М. (1975). Теоретична механіка. Київ: Вища школа., 516 с.
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |