Движение по окружности
Движение по окружности: летчик «в пике», движение по вогнутой поверхности, допустим мосту, тренировка космонавтов в центрифуге. Создаются перегрузки.
3.3.1.2. Ускорение направлено в низ
Этот случай «уменьшения» веса вплоть до невесомости. Он описывается формулой (3.3).
Вес тела
Здесь, как и в предыдущем случае возможны два варианта:
– вектор скорости движения совпадает по направлению с вектором ускорения
– вектор скорости движение противоположен вектору ускорения
3.3.1.2.1. Скорость движения совпадает по направлению с ускорением
Диаграмма сил показана на рис. 3.4.
Рис. 3.4. Диаграмма сил
Пример 3.6. Невесомость
Свободное падение: затяжной прыжок с парашютом (рис. 3.5а), движение лифта вниз (рис. 3.5б) и т. п. Наверное, каждый испытывал хоть ненадолго ощущение невесомости при падении, прыжках или резком опускании вниз, в воздушных ямах и т. п. Для имитации ощущения невесомости в земных условиях космонавты тренируются в специально оборудованных самолетах, движущихся вниз с большой скоростью по параболе (рис. 3.5в).
Рис. 3.5. Невесомость
3.3.1.2.2. Скорость движения противоположна по направлению ускорению
Диаграмма сил показана на рис.3.6.
Рис. 3.6. Диаграмма сил
Пример 3.7. Невесомость
Если ракета или самолет, набирающий высоту резко «затормозит», то человек, находящийся в летательном аппарате почувствует невесомость.
3.3.2.Создание дополнительной силы
В качестве таких сил могут использоваться вес тела, упругие свойства материалов, импульсы силы, реактивные силы, вакуум, набегающий поток и крыло, центробежные силы, силы Архимеда, магнитное поле и т. д.
3.3.2.1. Дополнительная масса
Пример 3.8. Дорожный каток
Масса дорожного катка должна быть как можно больше, чтобы делать дорожное покрытие как можно прочнее, но при транспортировке катка на место тратится лишняя энергия.
Это противоречие разрешается во времени. Чтобы избежать лишних затрат энергии, было предложено перевозить пустой барабан – каток, а на месте его заполняют водой, засыпают песком до достижения необходимого груза.
В патенте России 2 412 306 корпус катка выполнен из множества секций, расположенные по окружности вокруг центральной оси. Секции закачивают воду, которая насосами перекачивается из секции в секцию.
Пример 3.9. Саморазгружающаяся баржа
В гидростроительстве при перекрытиях русел рек и разного рода отсыпках под воду используют саморазгружающиеся (опрокидывающиеся) баржи, в частности баржи, показанные на рис.3.76. Они состоят из двух отсеков плавучести 1 и 2 («нос»
А. с. 163 914.
