Слике страница
PDF
ePub

Обележимо са Q, уопштене силе, које одговарају координатама 9. Виртуелне варијације координата q1:8q1, 8q2....... 8qn+k морају задовољавати услове:

[merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][ocr errors][merged small]

T=T (qi, qi, t) жива сила система. Или :

где је

[merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][ocr errors][ocr errors][merged small][merged small]
[blocks in formation]

С леве стране једначине (4) додајмо и одузмимо збир

8. Тада ће бити:

да

n+k

(5) 8T+ Σ Qibqi+

[ocr errors][merged small][ocr errors][merged small][merged small]

Узмимо само оне варијације, које су једнаке нули за гра= ничне тренутке времена t1 и t2. Ова претпоставка се слаже са условима (2) за виртуелне варијације.

Помножимо леву страну једнакости (5) са dt и интегра=

лимо је између граница 1 и 2. Добићемо:

[merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][ocr errors]

Пошто су варијације 8 Q1, òq2...òq% потпуно произвољне, можемо претпоставити, да је

[blocks in formation]

(1) и (2), ако прве од горњих једначина варирамо, а друге диференцијалимо и затим постепено одузмемо друге од првих.

ат

Избацимо из израза за Ти

(v

1,2... k) зависне

брзине qn+, помоћу јед. (1) и обележимо

Демченко: Котрљање без клизања

2

[merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small]

Сада једначину (6) можемо написати у следећем облику:

[merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][ocr errors][subsumed][ocr errors][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small]

Формула (10) изражава Воронцев принцип.

Делимичном интеграцијом се израз (10) увек може помоћу јед. (2) тако трансформисати, да ће испод интегралног знака остати само линеарна функција варијација 81, 82... 8. Ако коефицијенте ових варијација уједначимо с нулом, добићемо познате једначине кретања нехолономног система, из којих су елиминисани мултипликатори веза.

Заиста трансформишимо пре свега прва два члана фор. (10). Користећи се јед. (1) и (2), добићемо:

[merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small]

Израчунајмо сада последњи члан фор. (10). Обележимо

[merged small][ocr errors][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][ocr errors][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small]

Из (10), (11) и (13) лако ћемо добити следеће једначине кретања нехолономног система

[merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small]

Једначина (10) може се трансформисати у још подеснији облик, узевши у обзир, да је

[merged small][merged small][ocr errors][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small]

На тај начин Воронцев принцип можемо изразити овако: >Нека су 91, 92... qn... q+, координате материјалног уопштене силе, које, одговарају координатама .. Систем је подложан к диференцијалним везама

система, Т његова жива сила и Q

[ocr errors][merged small][ocr errors][subsumed][merged small]

Изразимо помоћу ових једначина живу силу система и уопштене импулсе, који одговарају брзинама +1,

....

q n + k

као функције времена t, координата Q1,... Qh... Qn+k и неза= висних брзина 91, 92... Qn.

[merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small]
[ocr errors]

Q

i=n

.dt=o

k

anty

avi qi

a.)]. at.

[ocr errors][merged small]

за све варијације 8 Qi, које нестају за тренутке времена t1 и 2. При томе су варијације 8+1... 8qa+k одређене једна

[merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small]

Често је у проблемима Механике корисно узети у место брзина з њихове линеарне функције. Горњи принцип се може лако преобразити на одговарајући начин тако, да прими облик врло подесан за примене.

*

§ 3,2. Примена на котрљање без клизања чврстог тела по сталној површини.

Применимо горњи интегрални интегрални принцип за изналажење једначина кретања чврстог тела, које се котрља без клизања по сталној површини.

Узмимо за зависне брзине изводе 1 и No1. Израчунајмо пре свега одговарајуће њима уопштене импулсе К1 и К2. Изразимо живу силу тела 2T [фор. (2) § 2, 3] у функцији ù, ѵ, 9, ú1, Ў1 помоћу фор. (6), (8) и (9) § 1, 2.

[merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small]

(2)

(€s

ат ат дп

ди

+

[ocr errors]

K1=M/E, (es - Pun) cos 9 + (єт - pn) sin 9 +

^at

[merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small]

У место с, т, п морамо у овим формулама сменити изразе

2) и (9) § 1, 3.

Воронецъ. Уравненія движенія твердаго тѣла... 1903 г. ст. 18. Кіевъ.

[ocr errors]

Коефицијенти код К1 и К2 у фор. (15) задњег параграфа имају према фор. (1) § 1,3 облик:

[ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small]

преобразимо ове коефицијенте овако

E (ndu- un') cos +G (ndv-v n') sin
9 +G(nov

9

/ E (nðu -u n') sin - G (nòv-vn) cos9

1

VE

Е1

(5)

1

9

[blocks in formation]

2 GE, 78

Формулу (15) задњег параграфа препишимо на следећи начин

(7)

t

Поё

dē÷dU+Ki√ E (ndu-un')+K2G(ndu u-vn)] at=0

[merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small]

• је израз живе силе, који добијемо, ако у фор. (4) § 2, 3

у место S, T, n функцији и, v, 9

сменимо

њихове вредности (2) и (9) § 1,3 у

(9) (u, v, 9)
Ө

Елиминишимо сада из фор. (7) n' помоћу фор. (6), òu1 и бѵ, помоћу фор. (4) и, најзад, би, бѵ, 89 — помоћу делимичне интеграције. Ставимо ли да су равни нули коефицијенти неза= висних варијација би, бѵ, 89, добићемо једначине кретања чврстог тела, које се котрља без клизања по сталној површини, у сле= дећем облику : 3

• Ове су једначине дате у делу проф. Воронца: Über die Bewegung... Math. An. 70. Band. § 16.

« ПретходнаНастави »