Cтраница 4
Fn соответствующие внешние, прямо приложенные силы, предполагая, что все они лежат в плоскости системы. Конфигурация системы здесь задана, а в конкретных задачах следует считать известными также и положения отдельных узлов, так что речь будет идти об определении усилий, которым под действием указанной системы внешних сил подвергается каждый отдельно взятый стержень. После того как будут найдены усилия, действующие на стержни, на основании принципа равенства действия и противодействия можно также определить и силы, действующие на узлы. [46]
Объемной является сила тяжести воды, которая перпендикулярна к плоскости рисунка. Поверхностными являются силы реакции стенок трубы, приложенные к частицам воды. Определив главный вектор сил реакций стенок трубы, найдем искомый главный вектор добавочных динамических давлений воды на стенки трубы по принципу равенства действия и противодействия. [47]
Переходим к определению внутренних усилий в стержнях фермы. Как уже было сказано ( см. задачу № 8), усилием в стержне называют силу, действующую вдоль стержня, растягивающую или сжимающую его; если стержень растянут, то на шарнир действует сила, направленная к стержню, а если сжат, то от него. В уравнения равновесия, выводимые в статике твердого тела, входят только внешние силы, потому что внутренние силы согласно принципу равенства действия и противодействия юпарно равны и противоположны. [48]
Для того, чтобы разобраться в вопросе о реальности или фиктивности сил инерции, рассмотрим сперва, какое содержание мы вкладываем в понятие реальная сила. Мы назвали силой меру механического взаимодействия материальных тел, причем сформулировали ряд аксиом, которым сила должна удовлетворять. Таким образом, называя силу реальной, или говоря о силе, приложенной к данной материальной точке или действующей на эту точку, мы должны быть в состоянии указать физический источник этой силы, т.е. те точки или тела, которые действуют на нашу точку этой силой; по принципу равенства действия и противодействия наша точка в свою очередь действует на эти точки или тела с такой же силой, направленной в противоположную сторону. [49]
Выделим мысленно в жидкости произвольный объем ш, ограниченный замкнутой поверхностью дш. На этот объем действуют силы двух типов. К другому классу сил, действующих в и, относятся силы взаимодействия между различными частицами жидкости. Так как внутри Q в силу принципа равенства действия и противодействия эти силы уравновешиваются, то рассматриваются только поверхностные силы. Поэтому сила, действующая на частицы, заключенные в объеме w, равна J Fds, где F - поверхностная плотность силы. [50]