refik.in.ua 1

10. УЗАГАЛЬНЕНІ (СКЛАДЕНІ) СИЛИ


Для деяких побудов зручніше користуватись не елементарними силами (атомами), а складеними (молекулами).
1. Сила опору ДОРОГИ

Сила опору перекочуванню

і силу опору підйому

споріднені сили, бо обидві характеризують дорогу.

Їх можна скласти, утворивши одну узагальнену силюу , яку називають СИЛОЮ ОПОРУ ДОРОГИ:

,

де коефіцієнт опору дороги.




Для звичайних умов експлуатації, =:

,

де .

Але і – питомі сили, а це означає, що і


теж питома сила (сила опору дороги).

– більш універсальне поняття, ніж і .

Вона характеризує узагальнений, результуючий опір дороги, який визначається одночасно як якістю її поверхні, так і розміщенням її у просторі.

Сила може бути такою:

• зі знаком «плюс», це спостерігається за умови:

;

• нульовою, тобто відсутньою, це за умови:

;

рух машини відбувається нібито як по ідеальній дорозі, що не чинить опору;

• зі знаком «мінус» (сила спрямована у напрямі руху, тобто є рушійною) .

Це спостерігається на спусках, на яких .

Приклад 1. Черняхів.



Приклад 2. Підлогу у гаражі бажано робити не горизонтальною, а з невеликим похилом до виходу, щоб при потребі можна було легко викотити несправний автомобіль. На скільки сантиметрів слід підняти підлогу у глибині гаража, щоб сила, потрібна для викочування автомобіля, була майже рівною нулю?




Розв’язок. При викочуванні автомобіля потрібно долати силу опору дороги:, яка повинна = 0.

Ця сила буде тоді, коли: =0, звідки = .

Якщо = 0,02, то похил слід зробити теж = 0,02 (2 %).

При L гаража 6 м підлогу слід підняти з одного боку на 0,12 м.
Вільна сила тяги автомобіля

Під час рівномірного руху одиночного автомобіля на нього діють чотири елементарні сили:

• повна колова сила ; • сила опору повітря ;

• сила опору перекочуванню ; • сила опору підйому ,

дві останні з яких замінюють складеною силою .


Дві перші сили теж об’єднують, отримуючи вільну силу тяги автомобіля : .

Вона характеризує здатність автомобіля долати силу .



Питома вільна сила тяги автомобіля

(динамічний фактор) :

.
Cила тяги трактора

Під час рівномірного руху тягача по горизонтальній дорозі діють три елементарні сили:

• повна колова сила ; • сила опору перекочуванню ;

• сила опору причепа .




Під час руху по одній і тій же поверхні сила опору перекочуванню ≈ const і її можна врахувати заздалегідь, віднімаючи від . Різниця це складена сила, яку називають силою тяги машини:


. (3)

Її фізичний зміст – це «чиста» сила тяги трактора, яку він може розвивати на гаку під час руху по горизонтальній поверхні.

Питома повна колова сила :

.

Вона вказує, скільки одиниць повної колової сили припадає на одну одиницю зчіпної ваги трактора .
Питома сила тяги :

(4)

Якщо у (4) підставити (3), то отримаємо:

.

Але , а , внаслідок чого маємо:

,

Зокрема, у повнопроводної машини = 1,

тому .