Сила реакції

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Си́ла реакціїсила, яка діє на матеріальне тіло з боку накладених на нього зв'язків.

За природою сили реакції — це пружні сили. 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

 m_i \ddot{\mathbf{r}}_i = \mathbf{F}_i + \mathbf{R}_i ,

де  m_i \, — маса i-того тіла,  \mathbf{F}_i — сили, які діють на це тіло (наприклад, сили тяжіння),  \mathbf{R}_i — 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.ред. код]

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  mg \,, де m — маса автомобіля, а g — прискорення вільного падіння.

Ситуація стає набагато складнішою, як для водія, так і для фізика, коли автомобіль заїхав у багнюку й починає потавати.

Джерела[ред.ред. код]

  • Федорченко А.М. (1975). Теоретична механіка. Київ: Вища школа. , 516 с.


Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.