Остановить дебилизацию инженеров-механиков (стр. 2 )

142. Но ведь в этом случае в формуле (26) появляется явное противоречие. Сумма сил , сопротивляющихся ускоренному движению тела, равна нулю. Почему оно  так долго игнорировалось? Это вопрос историкам науки. Мы можем высказать лишь предположение. Причина игнорирования противоречия, следующего из формулы (26),  – непонимание физической сути силы инерции , которая всегда возникает и действует на тело при его ускоренном движении и направлена она противоположно  ускоренному движению тела.

143. В чём суть непонимания действия силы инерции на ускоренно движущееся тело?  Суть этого непонимания заключается в том, что сила инерции, действующая противоположно ускоренному движению тела, тормозит это движение совместно с другими силами сопротивления, и каждая из сил сопротивления движению тела формирует его замедление со знаком противоположным знаку  ускорения .

144. Значит ли  это, что сила инерции является частью всех сил, сопротивляющихся ускоренному движению тела?  Конечно, значит однозначно.

145. Следует ли из этого ошибочность определения модуля силы инерции путём умножения массы тела на ускорение его движения?  Конечно, следует. Причём, - однозначно и неопровержимо.

146. Значит ли это, что Даламбер ошибся, определяя силу инерции через произведение массы тела на его ускорение? Конечно, значит.

147. Какой же выход их этих противоречий?  Он следует из принципа Даламбера, согласно которому в каждый данный момент сумма сил, действующих на движущееся тело, равна нулю. Этот принцип будет правильно отражать реальность, если считать, что  все силы, сопротивляющиеся ускоренному движению тела, формируют замедления , сумма которых равна ускорению , формируемому ньютоновской силой. В результате  уравнение (26), описывающее ускоренное движение тела,  принимает вид [1]

.  (27)

  И все противоречия  исчезают.

148. Поскольку Даламбер определил силу инерции, как произведение массы тела на ускорение, а в реальности она равна произведению массы тела на замедление, то есть ли смысл сохранять понятие Принцип Даламбера?  Если сохранить понятие Принцип Даламбера, то возникнет путаница в понимании сути ошибки Даламбера. Поэтому желательно дать этому принципу  другое название. В механодинамике он назван Главным принципом механодинамики.

149. Можно ли изобразить графически силы, представленные в уравнении (27)? Можно (рис. 11).

Рис. 11. Схема сил, действующих на ускоренно  (рис. 11, а) 

движущийся автомобиль (рис. 11, b)

  При ускоренном движении автомобиля (рис. 11, b) на него действует ньютоновская  сила , генерируемая его двигателем; сила инерции , направленная противоположно ускорению   автомобиля и поэтому тормозящая его движение; суммарная сила всех остальных сопротивлений (механических и аэродинамических) , которая также направлена противоположно движению автомобиля.  В результате, в соответствии с главным принципом механодинамики, имеем неоспоримое уравнение сил (27), действующих на ускоренно движущийся автомобиль (рис. 11, b).

150. Как формулируется первый закон механодинамики? Ускоренное движение тела  происходит под действием ньютоновской активной силы и сил сопротивления движению в виде силы инерции , и механических сил  сопротивления , сумма которых, в каждый данный  момент времени, равна нулю.

151. Какое первое следствие следует из первого закона механодинамики и как оно формулируется?  Первое очевидное следствие первого закона механодинамики следует из его математической модели (27).

.  (28)

       Это следствие формулируется следующим образом:  в каждый данный момент  ускоренного движения тела его ускорение   равно геометрической сумме замедлений, формируемых силой инерции   и  другими силами сопротивления ускоренному движению тела  .

152. Чему равно суммарное замедление, формируемое всеми силами сопротивления ускоренному движению тела?  Оно равно .

153. Как определить экспериментально сумму этих замедлений, например, при ускоренном движении поезда?  Надо установить между электровозом (тепловозом) и вагонами поезда динамометр и записать его показания при ускоренном движении поезда, масса которого известна. Сила сопротивления ускоренному движению поезда, которую покажет динамометр, будет равна

.  (29)

154. Как определить величину инерциального замедления , формируемого силой инерции при ускоренном движении поезда?  Надо записать показания динамометра при равномерном движении поезда и учесть, что при равномерном движении поезда инерциальное замедление равно нулю . Равномерному  движению поезда сопротивляются все другие силы (механические, аэродинамические…), поэтому показания динамометра , при равномерном движении поезда, будут равны . Из этого результата находим величину замедления, формируемую механическими и аэродинамическими силами . Учитывая формулу (29), имеем величину замедления, формируемую силой инерции, при ускоренном движении поезда

.  (30)

155. Можно ли определить инерциальное замедление из формулы (28)? Можно, конечно, но тогда формулу (28) надо представить так  Здесь - суммарная сила всех механических и аэродинамических сопротивлений при равномерном движении тела.

156. Значит ли это, что коэффициенты механических  сопротивлений ускоренному  движению поезда, определённые до этого по показаниям динамометра, регистрируемым при этом виде движения, ошибочны? Ответ однозначный. Значит.

157. Почему все коэффициенты механических сопротивлений при ускоренном движении тел, определяемые по показаниям динамометров, расходу электроэнергии или топлива, ошибочны?  Потому что из математической модели первого закона механодинамики (27) следует, что ускоренному движению тела сопротивляются не только механические и аэродинамические силы, но и сила инерции. Её действие  автоматически входит в показания всех приборов: динамометров, счётчиков электроэнергии и расходомеров топлива при ускоренном движении.

158. Почему же сила инерции не входит в уравнение сил, действующих на равномерно движущееся тело? Нет, она входит в уравнение, описывающее  равномерное движение тела, но со знаком, противоположным тому, который имела при ускоренном движении тела.

159. Почему же тогда показания динамометра, счётчика электроэнергии и расходомера топлива не фиксируют действие силы инерции при равномерном движении тела?  Потому что сила инерции способствует равномерному движению тела, а не формирует торможение этому движению.

160. Какие же силы формируют торможение прямолинейному равномерному движению тела, и на что же расходуется энергия при равномерном движении тела? Прямолинейному и равномерному движению тела сопротивляются  механические и аэродинамические силы. Энергия при прямолинейном и равномерном движении тела расходуется  на  преодоление механических и аэродинамических сил сопротивлений.

161. Какой же показатель характеризует в таком случае  величины механических и аэродинамических сопротивлений при равномерном движении? Он следует из формулы .

162. Значит ли это, что величина замедления , генерируемая силами механических и аэродинамических сопротивлений при ускоренном и равномерном движении тела одна и та же? Если силы трения, силы сопротивления качению колёс и аэродинамические силы сопротивления не зависят от скорости, то значит, а если зависят, то надо учитывать их зависимость от  скорости, меняющейся при ускоренном движении тела.