Кроме геотермальной энергии активно используется тепло воды. Вода – это всегда хотя бы несколько градусов тепла, а летом она нагревается до 25 С. Почему бы не использовать часть этого тепла? Для этого необходима установка, действующая по принципу “холодильник наоборот”. Известно, что холодильник “выкачивает” из своей замкнутой камеры тепло и выбрасывает его в окружающую среду. Если пропускать воду через холодильный аппарат, то у нее тоже можно отбирать тепло. Горячий пар, который образуется в результате теплообмена, конденсируется, его температура поднимается до 110С, а затем его можно пускать либо на турбины электростанций, либо на нагревание воды в батареях центрального отопления до 60-65 С. На каждый киловатт-час затрачиваемой на это энергии природа дает 3 киловатт-часа! По тому же принципу можно получать энергию для кондиционирования воздуха при жаркой погоде.
Рассмотрим твердое тело, как некую систему (рис. 6.1), состоящую из n точек (m1, m2, ..., mn); – радиус-вектор i-й точки, проведенный из точки О – центра неподвижной инерциальной системы отсчета. Введем обозначения: – внешняя сила, действующая на i-ю точку, – сила действия со стороны k-й точки на i-ю. Рис. 6.1 Запишем основное уравнение динамики для точки (см. п. 3.6):Умножим обе части этого уравнения векторно на :Знак производной можно вынести за знак векторного произведения (и знак суммы тоже), тогда Векторное произведение вектора точки на её импульс называется моментом импульса (количества движения) этой точки относительно точки О. . (6.1.1) Эти три вектора образуют правую тройку векторов, связанных «правилом буравчика» (рис. 6.2). Рис. 6.2 Векторное произведение , проведенного в точку приложения силы, на эту силу, называется моментом силы : . (6.1.2) Обозначим Li – плечо силы Fi, (рис. 6.3). Учитывая тригонометрическое тождество, получаем . (6.1.3) Рис. 6.3C учетом новых обозначений: . (6.1.4) Запишем систему n уравнений для всех точек системы и сложим их левые и правые части:Здесь сумма производных равна производной суммы:где – момент импульса системы, – результирующий момент всех внешних сил относительно точки О. Так как, то Отсюда получим основной закон динамики вращательного движения твердого тела, вращающегося вокруг точки. . (6.1.5) Момент импульса системы является основной динамической характеристикой вращающегося тела. Сравнивая это уравнение с основным уравнением динамики поступательного движения (3.6.1), мы видим их внешнее сходство.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
