De werking van lichamen op elkaar wordt beschreven met behulp van krachten. Kracht is de maat voor de werking van het ene lichaam op het andere.
Als je bijvoorbeeld een bal trapt, oefen je er kracht op uit (Figuur 14.1). Tegelijkertijd voel je dat de bal met enige kracht je been "duwt".
Rijst. 14.1. Tijdens het slaan van de bal oefende de speler kracht uit op de bal. Als gevolg hiervan is de snelheid van de bal veranderd
Wat zijn de kenmerken van krachten? Je kunt de bal harder of zwakker slaan - wat betekent dat de kracht wordt gekenmerkt door een numerieke waarde. Bovendien kun je in verschillende richtingen slaan - wat betekent dat de kracht ook een bepaalde richting heeft.
Grootheden die worden gekenmerkt door een numerieke waarde en richting worden vectorgrootheden genoemd. Kracht is dus een vectorgrootheid.
De numerieke waarde van een vectorgrootheid wordt de modulus van deze grootheid genoemd. De numerieke waarde van kracht wordt bijvoorbeeld de krachtmodulus genoemd.
Krachten zijn in de tekeningen aangegeven met pijlen (gerichte segmenten). Het begin van de pijl valt samen met het aangrijpingspunt van de kracht, de richting van de pijl geeft de richting van de kracht aan en de lengte van de pijl is evenredig met de modulus van de kracht. Bijvoorbeeld in afb. 14.2 toont de kracht die vanaf de zijkant van de voet op de bal inwerkt.
Rijst. 14.2. Krachtaanduiding in de afbeelding
Eenheid van kracht. In SI wordt de kracht genomen als de eenheid van kracht, onder invloed waarvan een lichaam in rust met een massa van 1 kg een snelheid van 1 m / s in 1 s verkrijgt.
Ter ere van de Engelse wetenschapper Isaac Newton werd deze krachteenheid de newton (N) genoemd.
Let op: de namen van eenheden van fysieke grootheden die naar wetenschappers zijn genoemd, worden met een kleine letter geschreven en de aanduidingen van dergelijke eenheden worden met een hoofdletter geschreven.
Rijst. 14.3. De appel drukt op de handpalm met een kracht ongeveer gelijk aan 1 N
Hoe sterk is 1N? Om deze kracht te voelen, legt u een kleine appel (met een gewicht van ongeveer 100 g) in de palm van uw hand (fig. 14.3). Ieder van jullie kan een kracht van tientallen en zelfs honderden Newton uitoefenen. Als je op de grond staat, duw je er tegenaan met een kracht van enkele honderden newtons.
Kracht is het vermogen van een persoon om externe weerstand te overwinnen of te weerstaan vanwege spierinspanningen (spanningen). Krachtvaardigheden zijn een complex van verschillende manifestaties van een persoon in een bepaalde motorische activiteit, die gebaseerd zijn op het concept van "kracht". Machtsvermogens manifesteren zich niet op zichzelf, maar door elke motorische activiteit. Tegelijkertijd beïnvloeden verschillende factoren de manifestatie van machtsvermogens, waarvan de bijdrage in elk geval varieert afhankelijk van specifieke motorische acties en de voorwaarden voor hun implementatie, het type machtsvermogen, leeftijd, geslacht en individuele kenmerken van een persoon. Onder hen zijn: I) goede spieren; 2) centraal zenuwstelsel; 3) persoonlijk-psychisch; 4) biomechanisch; 5) biochemisch; 6) fysiologische factoren; 7) verschillende omgevingsomstandigheden waarin motorische activiteit wordt uitgevoerd.
Er zijn goede krachtvaardigheden en hun combinatie met andere fysieke vermogens (snelheid-kracht, krachtbehendigheid, krachtuithoudingsvermogen).
Vermogensvermogen manifesteert zich eigenlijk bij het gedurende een bepaalde tijd vasthouden van de maximale gewichten met maximale spierspanning of bij het verplaatsen van objecten met een grote massa. In het laatste geval maakt de snelheid praktisch niet uit en bereiken de geleverde inspanningen maximale waarden.
Snelheidsvermogens worden gekenmerkt door niet-beperkende spierspanningen, die zich manifesteren met de nodige, vaak maximale kracht in oefeningen die met een aanzienlijke snelheid worden uitgevoerd, maar in de regel de grenswaarde niet bereiken.
Krachtuithoudingsvermogen is het vermogen om vermoeidheid te weerstaan die wordt veroorzaakt door relatief langdurige spierspanning van aanzienlijke omvang. Afhankelijk van de manier van spierwerk worden statische en dynamische krachtuithoudingsvermogen onderscheiden. Dynamisch krachtuithoudingsvermogen is typerend voor cyclische en acyclische activiteiten, en statische krachtuithoudingsvermogen is typerend voor activiteiten die verband houden met het handhaven van de werkspanning in een bepaalde positie.
Krachtbehendigheid manifesteert zich wanneer er een veranderlijke aard is van de manier van spierwerk, veranderende en onvoorziene situaties van activiteit (rugby, worstelen, bandy, enz.). In de lichamelijke opvoeding worden absolute en relatieve kracht onderscheiden. Absolute kracht is de maximale kracht die door een persoon wordt uitgeoefend bij elke beweging, ongeacht de massa van zijn lichaam. Relatieve kracht is de kracht die een persoon toont in termen van 1 kg eigen gewicht. Het wordt uitgedrukt als de verhouding van maximale kracht tot de massa van het menselijk lichaam. Bij bewegingen waarbij er weinig externe weerstand is, maakt absolute kracht niet uit of de weerstand significant is - het speelt een belangrijke rol en wordt geassocieerd met de maximale explosieve inspanning.
Taken voor de ontwikkeling van krachtvaardigheden. De eerste taak is de algemene harmonieuze ontwikkeling van alle spiergroepen van het menselijk bewegingsapparaat. De tweede taak is de veelzijdige ontwikkeling van krachtvaardigheden in eenheid met de ontwikkeling van vitale motorische handelingen (vaardigheden en gewoonten). De derde taak is het scheppen van voorwaarden en kansen (basissen) voor verdere verbetering van het krachtvermogen in het kader van het beoefenen van een bepaalde sport.
Als het lichaam versnelt, werkt er iets op. Maar hoe vind je dit "iets"? Wat voor krachten werken er bijvoorbeeld op een lichaam nabij het aardoppervlak? Dit is de zwaartekracht die verticaal naar beneden is gericht, evenredig met de massa van het lichaam en voor hoogten die veel kleiner zijn dan de straal van de aarde $(\grote R)$, bijna onafhankelijk van de hoogte; het is gelijk aan
$(\grote F = \dfrac (G \cdot m \cdot M)(R^2) = m \cdot g )$
$(\grote g = \dfrac (G \cdot M)(R^2) )$
zogenaamd versnelling van de zwaartekracht. In horizontale richting zal het lichaam met een constante snelheid bewegen, maar de beweging in verticale richting volgens de tweede wet van Newton:
$(\large m \cdot g = m \cdot \left (\dfrac (d^2 \cdot x)(d \cdot t^2) \right) )$
na het annuleren van $(\grote m)$ krijgen we dat de versnelling in de richting $(\grote x)$ constant is en gelijk is aan $(\grote g)$. Dit is de bekende beweging van een vrij vallend lichaam, die wordt beschreven door de vergelijkingen
$(\grote v_x = v_0 + g \cdot t)$
$(\grote x = x_0 + x_0 \cdot t + \dfrac (1)(2) \cdot g \cdot t^2)$
Hoe wordt kracht gemeten?
In alle leerboeken en slimme boeken is het gebruikelijk om kracht in Newtons uit te drukken, maar behalve in de modellen waarmee natuurkundigen werken, wordt Newton nergens gebruikt. Dit is buitengewoon onhandig.
newton
newton (N) is een afgeleide krachteenheid in het Internationale Stelsel van Eenheden (SI).
Op basis van de tweede wet van Newton wordt de eenheid newton gedefinieerd als de kracht die de snelheid van een lichaam met een massa van één kilogram met 1 meter per seconde in één seconde verandert in de richting van de kracht.
Dus 1 N \u003d 1 kg m / s².
Kilogramkracht (kgf of kG) is een metrische zwaartekrachteenheid die gelijk is aan de kracht die inwerkt op een massa van één kilogram in het zwaartekrachtsveld van de aarde. Daarom is de kilogramkracht per definitie gelijk aan 9,80665 N. De kilogramkracht is handig omdat de waarde gelijk is aan het gewicht van een lichaam met een massa van 1 kg.
1 kgf \u003d 9,80665 newton (ongeveer ≈ 10 N)
1 N ≈ 0,10197162 kgf ≈ 0,1 kgf
1 N = 1 kg x 1 m/s2.
Wet van de zwaartekracht
Elk object in het universum wordt aangetrokken door elk ander object met een kracht die evenredig is met hun massa en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand ertussen.
$(\grote F = G \cdot \dfrac (m \cdot M)(R^2))$
Hieraan kan worden toegevoegd dat elk lichaam reageert op de kracht die erop wordt uitgeoefend door versnelling in de richting van deze kracht, in grootte omgekeerd evenredig met de massa van het lichaam.
$(\grote G)$ is de zwaartekrachtconstante
$(\grote M)$ is de massa van de aarde
$(\grote R)$ — aardradius
$(\grote G = 6.67 \cdot (10^(-11)) \left (\dfrac (m^3)(kg \cdot (sec)^2) \right) )$
$(\grote M = 5.97 \cdot (10^(24)) \links (kg \rechts) )$
$(\grote R = 6.37 \cdot (10^(6)) \links (m \rechts) )$
In het kader van de klassieke mechanica wordt de zwaartekrachtinteractie beschreven door Newtons wet van universele zwaartekracht, volgens welke de aantrekkingskracht tussen twee massamassa's $(\grote m_1)$ en $(\grote m_2)$ gescheiden door een afstand $(\grote R)$ is
$(\grote F = -G \cdot \dfrac (m_1 \cdot m_2)(R^2))$
Hier is $(\grote G)$ de zwaartekrachtconstante gelijk aan $(\groot 6.673 \cdot (10^(-11)) m^3 / \left (kg \cdot (sec)^2 \right) )$. Het minteken betekent dat de kracht die op het testlichaam werkt altijd gericht is langs de straalvector van het testlichaam naar de bron van het zwaartekrachtveld, d.w.z. zwaartekracht interactie leidt altijd tot de aantrekking van lichamen.
Het zwaartekrachtveld is potentieel. Dit betekent dat het mogelijk is om de potentiële energie van de aantrekkingskracht van een paar lichamen te introduceren, en deze energie zal niet veranderen nadat de lichamen langs een gesloten contour zijn verplaatst. De potentie van het zwaartekrachtveld houdt de wet van behoud van de som van kinetische en potentiële energie in, die, bij het bestuderen van de beweging van lichamen in een zwaartekrachtveld, de oplossing vaak enorm vereenvoudigt.
In het kader van de Newtoniaanse mechanica is de gravitatie-interactie over lange afstand. Dit betekent dat ongeacht hoe een massief lichaam beweegt, op elk punt in de ruimte, het zwaartekrachtpotentieel en de kracht alleen afhankelijk zijn van de positie van het lichaam op een bepaald moment in de tijd.
Zwaarder - Lichter
Het gewicht van een lichaam $(\grote P)$ wordt uitgedrukt als het product van zijn massa $(\grote m)$ en de versnelling van de zwaartekracht $(\grote g)$.
$(\grote P = m \cdot g)$
Op aarde wordt het lichaam lichter (drukt minder op de weegschaal), dit komt door een afname van massa's. Op de maan is alles anders, de afname van het gewicht wordt veroorzaakt door een verandering in een andere factor - $(\grote g)$, aangezien de versnelling van de zwaartekracht op het oppervlak van de maan zes keer minder is dan op de aarde.
massa van de aarde = $(\groot 5.9736 \cdot (10^(24))\ kg )$
maanmassa = $(\groot 7.3477 \cdot (10^(22))\ kg )$
zwaartekrachtversnelling op aarde = $(\large 9.81\ m / c^2 )$
zwaartekrachtversnelling op de maan = $(\large 1.62 \ m / c^2 )$
Hierdoor wordt het product $(\large m \cdot g )$, en dus het gewicht, met een factor 6 verminderd.
Maar het is onmogelijk om deze beide fenomenen met dezelfde uitdrukking "makkelijker maken" aan te duiden. Op de maan worden lichamen niet lichter, maar alleen minder snel vallen ze "minder vallen"))).
Vector- en scalaire hoeveelheden
Een vectorgrootheid (bijvoorbeeld een kracht die op een lichaam wordt uitgeoefend), wordt naast zijn waarde (modulus) ook gekenmerkt door zijn richting. Een scalaire grootheid (bijvoorbeeld lengte) wordt alleen gekenmerkt door een waarde. Alle klassieke wetten van de mechanica zijn geformuleerd voor vectorgrootheden.
Foto 1.
Op afb. Figuur 1 toont verschillende posities van de vector $( \large \overrightarrow(F))$ en zijn projecties $( \large F_x)$ en $( \large F_y)$ op de assen $( \large X)$ en $( \grote Y )$ respectievelijk:
- A. de hoeveelheden $( \grote F_x)$ en $( \grote F_y)$ zijn niet-nul en positief
- B. de hoeveelheden $( \grote F_x)$ en $( \grote F_y)$ zijn niet-nul, terwijl $(\grote F_y)$ positief is, en $(\grote F_x)$ negatief is, omdat de vector $(\large \overrightarrow(F))$ is gericht in de richting tegengesteld aan de richting van de as $(\large X)$
- C.$(\grote F_y)$ is een positieve waarde niet-nul, $(\grote F_x)$ is gelijk aan nul, omdat de vector $(\large \overrightarrow(F))$ staat loodrecht op de as $(\large X)$
Moment van kracht
Moment van kracht het vectorproduct van de straalvector genoemd, getrokken van de rotatieas naar het aangrijpingspunt van de kracht, door de vector van deze kracht. Die. volgens de klassieke definitie is het krachtmoment een vectorgrootheid. In het kader van onze taak kan deze definitie worden vereenvoudigd tot het volgende: het moment van kracht $(\large \overrightarrow(F))$ toegepast op een punt met coördinaat $(\large x_F)$, ten opzichte van de as gelegen op het punt $(\large x_0 )$ is een scalaire waarde gelijk aan het product van de modulus van de kracht $(\large \overrightarrow(F))$ en de arm van de kracht — $(\large \left | x_F - x_0 \rechts |)$. En het teken van deze scalaire waarde hangt af van de richting van de kracht: als het het object met de klok mee roteert, dan is het teken plus, als tegen, dan min.
Het is belangrijk om te begrijpen dat we de as willekeurig kunnen kiezen - als het lichaam niet roteert, is de som van de krachtmomenten rond elke as nul. De tweede belangrijke opmerking is dat als een kracht wordt uitgeoefend op een punt waar een as doorheen gaat, het moment van deze kracht ten opzichte van deze as gelijk is aan nul (aangezien de arm van de kracht gelijk zal zijn aan nul).
Laten we het bovenstaande illustreren met een voorbeeld, in Fig.2. Laten we aannemen dat het systeem in Fig. 2 is in balans. Denk aan de steun waarop de lasten worden geplaatst. Er werken drie krachten op: $(\large \overrightarrow(N_1),\ \overrightarrow(N_2),\ \overrightarrow(N),)$ aangrijpingspunten van deze krachten EEN, V en MET respectievelijk. De figuur bevat ook de krachten $(\large \overrightarrow(N_(1)^(gr)),\ \overrightarrow(N_2^(gr)))$. Deze krachten worden uitgeoefend op de belastingen, en volgens de 3e wet van Newton
$(\large \overrightarrow(N_(1)) = - \overrightarrow(N_(1)^(gr)))$
$(\large \overrightarrow(N_(2)) = - \overrightarrow(N_(2)^(gr)))$
Beschouw nu de voorwaarde van gelijkheid van de momenten van krachten die op de steun werken, ten opzichte van de as die door het punt gaat EEN(en, zoals we eerder hebben afgesproken, loodrecht op het vlak van de figuur):
$(\grote N \cdot l_1 - N_2 \cdot \links (l_1 +l_2 \rechts) = 0)$
Merk op dat het moment van de kracht $(\large \overrightarrow(N_1))$ niet in de vergelijking is opgenomen, aangezien de arm van deze kracht ten opzichte van de beschouwde as gelijk is aan $(\large 0)$. Als we om de een of andere reden een as willen kiezen die door het punt gaat MET, dan ziet de toestand van gelijkheid van de krachtmomenten er als volgt uit:
$(\large N_1 \cdot l_1 - N_2 \cdot l_2 = 0)$
Het kan worden aangetoond dat, vanuit wiskundig oogpunt, de laatste twee vergelijkingen equivalent zijn.
Zwaartepunt
zwaartepunt van een mechanisch systeem is het punt ten opzichte waarvan het totale zwaartekrachtsmoment dat op het systeem inwerkt gelijk is aan nul.
Zwaartepunt
Het zwaartepunt is opmerkelijk omdat als er heel veel krachten inwerken op de deeltjes die het lichaam vormen (of het nu vast of vloeibaar is, een sterrenhoop of iets anders) (er worden alleen externe krachten bedoeld, aangezien alle interne krachten compenseren elkaar), dan leidt de resulterende kracht tot een dergelijke versnelling van dit punt, alsof het de hele massa van het lichaam $(\grote m)$ bevat.
De positie van het zwaartepunt wordt bepaald door de vergelijking:
$(\grote R_(c.m.) = \frac(\sum m_i\, r_i)(\sum m_i))$
Dit is een vectorvergelijking, d.w.z. eigenlijk drie vergelijkingen, één voor elk van de drie richtingen. Maar houd alleen rekening met de richting $(\grote x)$. Wat betekent de volgende gelijkheid?
$(\grote X_(c.m.) = \frac(\sum m_i\, x_i)(\sum m_i))$
Stel dat het lichaam wordt verdeeld in kleine stukjes met dezelfde massa $(\grote m)$, en de totale massa van het lichaam is gelijk aan het aantal van zulke stukjes $(\grote N)$ vermenigvuldigd met de massa van één stuk , bijvoorbeeld 1 gram. Dan betekent deze vergelijking dat je de coördinaten $(\grote x)$ van alle stukjes moet nemen, ze moet optellen en het resultaat moet delen door het aantal stukjes. Met andere woorden, als de massa's van de stukken gelijk zijn, dan is $(\grote X_(c.m.))$ gewoon het rekenkundige gemiddelde van de $(\grote x)$-coördinaten van alle stukken.
Massa en dichtheid
Massa is een fundamentele fysieke grootheid. Massa kenmerkt meerdere eigenschappen van het lichaam tegelijk en heeft op zichzelf een aantal belangrijke eigenschappen.
- Massa is een maat voor de stof die zich in het lichaam bevindt.
- Massa is een maat voor de traagheid van een lichaam. Traagheid is de eigenschap van een lichaam om zijn snelheid onveranderd te houden (in een inertiaal referentiekader) wanneer externe invloeden afwezig zijn of elkaar compenseren. In aanwezigheid van externe invloeden komt de traagheid van het lichaam tot uiting in het feit dat de snelheid niet onmiddellijk verandert, maar geleidelijk, en hoe langzamer, hoe groter de traagheid (dwz massa) van het lichaam. Als bijvoorbeeld een biljartbal en een bus met dezelfde snelheid bewegen en met dezelfde kracht worden afgeremd, dan duurt het veel korter voordat de bal stopt dan voordat de bus stopt.
- De massa's van lichamen zijn de oorzaak van hun aantrekkingskracht op elkaar (zie de sectie "Zwaartekracht").
- De massa van een lichaam is gelijk aan de som van de massa's van zijn delen. Dit is de zogenaamde massaadditiviteit. Additiviteit maakt het mogelijk om een standaard van 1 kg te gebruiken om de massa te meten.
- De massa van een geïsoleerd systeem van lichamen verandert niet met de tijd (de wet van behoud van massa).
- De massa van een lichaam is niet afhankelijk van de snelheid van zijn beweging. Massa verandert niet bij het verplaatsen van het ene referentiekader naar het andere.
- Dikte van een homogeen lichaam is de verhouding van de massa van het lichaam tot zijn volume:
$(\grote p = \dfrac (m)(V) )$
Dichtheid is niet afhankelijk van de geometrische eigenschappen van het lichaam (vorm, volume) en is een kenmerk van de substantie van het lichaam. De dichtheden van verschillende stoffen zijn weergegeven in referentietabellen. Het is raadzaam om de dichtheid van water te onthouden: 1000 kg/m3.
De tweede en derde wet van Newton
De interactie van lichamen kan worden beschreven met behulp van het concept van kracht. Kracht is een vectorgrootheid, die een maat is voor de impact van het ene lichaam op het andere.
Omdat het een vector is, wordt kracht gekenmerkt door zijn modulus (absolute waarde) en richting in de ruimte. Daarnaast is het aangrijpingspunt van de kracht belangrijk: dezelfde modulus en krachtrichting die op verschillende punten van het lichaam wordt uitgeoefend, kan verschillende effecten hebben. Dus als je de velg van een fietswiel neemt en deze tangentieel naar de velg trekt, begint het wiel te draaien. Als u langs de straal sleept, vindt er geen rotatie plaats.
De tweede wet van Newton
Het product van de lichaamsmassa en de versnellingsvector is de resultante van alle op het lichaam uitgeoefende krachten:
$(\grote m \cdot \overrightarrow(a) = \overrightarrow(F) )$
De tweede wet van Newton heeft betrekking op de vectoren van versnelling en kracht. Dit betekent dat de volgende beweringen waar zijn.
- $(\grote m \cdot a = F)$, waarbij $(\grote a)$ de versnellingsmodulus is, $(\grote F)$ de resulterende krachtmodulus is.
- De versnellingsvector heeft dezelfde richting als de resulterende krachtvector, aangezien de massa van het lichaam positief is.
De derde wet van Newton
Twee lichamen werken op elkaar in met krachten van gelijke grootte en tegengestelde richting. Deze krachten zijn van dezelfde fysieke aard en zijn gericht langs de rechte lijn die hun aangrijpingspunten verbindt.
superpositie principe
De ervaring leert dat als meerdere andere lichamen op een bepaald lichaam inwerken, de overeenkomstige krachten als vectoren optellen. Om precies te zijn, het principe van superpositie is geldig.
Het principe van superpositie van krachten. Krachten op het lichaam laten inwerken$(\large \overrightarrow(F_1), \overrightarrow(F_2),\ \ldots \overrightarrow(F_n))$ Als we ze vervangen door één kracht$(\large \overrightarrow(F) = \overrightarrow(F_1) + \overrightarrow(F_2) \ldots + \overrightarrow(F_n))$ , dan verandert het effect niet.
De kracht $(\large \overrightarrow(F))$ heet resultante dwingt $(\large \overrightarrow(F_1), \overrightarrow(F_2),\ \ldots \overrightarrow(F_n))$ of resulterend met geweld.
Expediteur of vervoerder? Drie geheimen en internationaal vrachtvervoer
Expediteur of vervoerder: welke te kiezen? Als de vervoerder goed is en de expediteur slecht, dan de eerste. Als de vervoerder slecht is en de expediteur goed, dan de tweede. Zo'n keuze is eenvoudig. Maar hoe bepaal je wanneer beide sollicitanten goed zijn? Hoe te kiezen uit twee schijnbaar gelijkwaardige opties? Het probleem is dat deze opties niet gelijk zijn.
Enge verhalen over internationaal transport
TUSSEN DE HAMER EN HET AAMBEELD.
Het is niet eenvoudig om te leven tussen een transportklant en een zeer sluw zuinige vrachteigenaar. Op een dag kregen we een bestelling. Vracht voor drie kopeken, aanvullende voorwaarden voor twee bladen, de ophaling heet .... Laden op woensdag. Dinsdag staat de auto al klaar, en tegen lunchtijd de volgende dag begint het magazijn langzaam alles in de trailer te gooien wat uw expediteur heeft verzameld voor zijn klanten-ontvangers.
BETOVERENDE PLAATS - PTO KOZLOVICHI.
Volgens legendes en ervaring weet iedereen die goederen uit Europa over de weg vervoerde, wat een vreselijke plaats de douane van de aftakas Kozlovichi, Brest is. Welke chaos de Wit-Russische douanebeambten aanrichten, ze vinden op alle mogelijke manieren fouten en scheuren tegen exorbitante prijzen. En het is waar. Maar niet alles...
HOE WE ONDER HET NIEUWJAAR DROGE MELK DRAGEN.
Groupage laden bij een consolidatiemagazijn in Duitsland. Een van de ladingen is melkpoeder uit Italië, waarvan de levering werd besteld door de expediteur .... Een klassiek voorbeeld van het werk van de expediteur - "zender" (hij duikt nergens in, hij loopt alleen langs de ketting ).
Documenten voor internationaal transport
Internationaal goederenvervoer over de weg is daardoor zeer georganiseerd en bureaucratisch - voor de implementatie van internationaal goederenvervoer over de weg worden veel uniforme documenten gebruikt. Het maakt niet uit of het een douanevervoerder is of een gewone - hij zal niet zonder documenten gaan. Hoewel het niet erg spannend is, hebben we geprobeerd om eenvoudig het doel van deze documenten en de betekenis die ze hebben te vermelden. Ze gaven een voorbeeld van het invullen van TIR, CMR, T1, EX1, Factuur, Paklijst...
Berekening van de asbelasting voor vrachtwagens
Doel - het bestuderen van de mogelijkheid van herverdeling van ladingen op de assen van de trekker en oplegger bij het veranderen van de locatie van de lading in de oplegger. En de toepassing van deze kennis in de praktijk.
In het systeem dat we beschouwen zijn er 3 objecten: een trekker $(T)$, een oplegger $(\groot ((p.p.)))$ en een lading $(\groot (gr))$. Alle variabelen met betrekking tot elk van deze objecten worden respectievelijk $T$, $(\large (p.p.))$ en $(\large (gr))$ in superscript geplaatst. Het leeggewicht van een tractor wordt bijvoorbeeld aangeduid als $m^(T)$.
Waarom eet je geen champignons? De douane ademde verdriet uit.
Wat gebeurt er op de internationale wegtransportmarkt? De federale douanedienst van de Russische Federatie heeft de uitgifte van TIR-carnets zonder aanvullende garanties al in verschillende federale districten verboden. En ze deelde mee dat ze vanaf 1 december van dit jaar het contract met de IRU volledig zou verbreken als ongepast voor de eisen van de douane-unie en niet-kinderachtige financiële claims zou indienen.
IRU antwoordde: “De uitleg van de Russische Federale Douanedienst met betrekking tot de vermeende schuld van ASMAP van 20 miljard roebel is een complete verzinsel, aangezien alle oude TIR-claims volledig zijn afgewikkeld ..... Wat doen we, simpel vervoerders, denk je?
Stuwagefactor Gewicht en volume van de lading bij het berekenen van de transportkosten
De berekening van de transportkosten is afhankelijk van het gewicht en het volume van de lading. Voor zeevervoer is volume meestal bepalend, voor luchtvervoer het gewicht. Voor goederenvervoer over de weg speelt een complexe indicator een belangrijke rol. Welke parameter voor berekeningen in een bepaald geval wordt gekozen, hangt af van soortelijk gewicht van de lading (Stuwagefactor) .
1. Kracht- vector fysieke hoeveelheid, wat een maat is voor de intensiteit van de impact op een gegeven lichaam andere instanties, en velden. Gehecht aan de massa lichaamskracht is de oorzaak van zijn verandering snelheid of voorkomen daarin vervormingen en spanningen.
Kracht als vectorgrootheid wordt gekenmerkt module, richting en "punt" van de applicatie kracht. Door de laatste parameter verschilt het concept van kracht als vector in de natuurkunde van het concept van een vector in vectoralgebra, waar vectoren gelijk in absolute waarde en richting, ongeacht het punt van hun toepassing, als dezelfde vector worden beschouwd. In de natuurkunde worden deze vectoren vrije vectoren genoemd. In de mechanica is het concept van verbonden vectoren zeer gebruikelijk, waarvan het begin vastligt op een bepaald punt in de ruimte of op een lijn die de richting van de vector voortzet (glijdende vectoren).
Het concept wordt ook gebruikt krachtlijn, aanduiding van de rechte lijn die door het aangrijpingspunt van de kracht gaat, waarlangs de kracht is gericht.
De tweede wet van Newton stelt dat in traagheidsreferentiesystemen de versnelling van een materieel punt in de richting samenvalt met de resultante van alle op het lichaam uitgeoefende krachten, en in absolute waarde is recht evenredig met de krachtmodulus en omgekeerd evenredig met de massa van het materiaal punt. Of, equivalent, de snelheid van verandering van momentum van een materieel punt is gelijk aan de uitgeoefende kracht.
Wanneer een kracht wordt uitgeoefend op een lichaam van eindige afmetingen, ontstaan daarin mechanische spanningen, vergezeld van vervormingen.
Vanuit het oogpunt van het standaardmodel van de elementaire deeltjesfysica worden fundamentele interacties (zwaartekracht, zwak, elektromagnetisch, sterk) uitgevoerd door de uitwisseling van zogenaamde ijkbosonen. Hoogenergetische fysica-experimenten uitgevoerd in de jaren 70-80. 20ste eeuw bevestigde de veronderstelling dat de zwakke en elektromagnetische interacties manifestaties zijn van een meer fundamentele elektrozwakke interactie.
De dimensie van kracht is LMT −2, de maateenheid in het International System of Units (SI) is de newton (N, N), in het CGS-systeem is dit de dyne.
2. De eerste wet van Newton.
De eerste wet van Newton stelt dat er referentiekaders zijn waarin lichamen een toestand van rust of uniforme rechtlijnige beweging handhaven bij afwezigheid van acties op hen door andere lichamen of met wederzijdse compensatie van deze invloeden. Dergelijke referentiekaders worden inertiaal genoemd. Newton suggereerde dat elk massief object een zekere mate van traagheid heeft, wat de "natuurlijke staat" van de beweging van dit object kenmerkt. Dit idee ontkent de visie van Aristoteles, die rust beschouwde als de 'natuurlijke staat' van een object. De eerste wet van Newton is in tegenspraak met de aristotelische natuurkunde, waarvan een van de bepalingen de bewering is dat een lichaam alleen onder invloed van een kracht met een constante snelheid kan bewegen. Het feit dat in de Newtoniaanse mechanica in inertiële referentiekaders rust fysiek niet te onderscheiden is van uniforme rechtlijnige beweging, is de rechtvaardiging van Galileo's relativiteitsprincipe. Van de totaliteit van lichamen is het fundamenteel onmogelijk om te bepalen welke van hen "in beweging" is en welke "in rust" zijn. Over beweging kan alleen in relatie tot enig referentiekader worden gesproken. De wetten van de mechanica gelden voor alle inertiële referentiekaders, met andere woorden, ze zijn allemaal mechanisch equivalent. Dit laatste volgt uit de zogenaamde Galileïsche transformaties.
3. De tweede wet van Newton.
De tweede wet van Newton in zijn moderne formulering klinkt als volgt: in een inertiaal referentiekader is de veranderingssnelheid in het momentum van een materieel punt gelijk aan de vectorsom van alle krachten die op dit punt werken.
waarbij het momentum van het materiële punt is, is de totale kracht die op het materiële punt werkt. De tweede wet van Newton stelt dat de werking van ongebalanceerde krachten leidt tot een verandering in het momentum van een materieel punt.
Per definitie van momentum:
waar is de massa, is de snelheid.
In de klassieke mechanica wordt bij bewegingssnelheden die veel lager zijn dan de lichtsnelheid, de massa van een materieel punt als onveranderd beschouwd, waardoor het onder deze omstandigheden uit het teken van het differentieel kan worden gehaald:
Gegeven de definitie van de versnelling van een punt, neemt de tweede wet van Newton de vorm aan:
Er wordt gezegd dat het "de op één na beroemdste formule in de natuurkunde" is, hoewel Newton zelf zijn tweede wet nooit expliciet in deze vorm heeft opgeschreven. Voor het eerst is deze rechtsvorm terug te vinden in de werken van K. Maclaurin en L. Euler.
Aangezien in elk inertiaal referentiekader de versnelling van het lichaam hetzelfde is en niet verandert wanneer men van het ene frame naar het andere gaat, is de kracht ook invariant met betrekking tot een dergelijke overgang.
In alle natuurlijke fenomenen stroom, ongeacht de oorsprong, verschijnt alleen in mechanische zin, dat wil zeggen, als de oorzaak van schending van de uniforme en rechtlijnige beweging van het lichaam in het traagheidscoördinatensysteem. De tegenovergestelde bewering, d.w.z. de vaststelling van het feit van een dergelijke beweging, duidt niet op de afwezigheid van krachten die op het lichaam inwerken, maar alleen dat de acties van deze krachten onderling in evenwicht zijn. Anders: hun vectorsom is een vector met module gelijk aan nul. Dit is de basis voor het meten van de grootte van een kracht wanneer deze wordt gecompenseerd door een kracht waarvan de grootte bekend is.
Met de tweede wet van Newton kun je de grootte van kracht meten. Als we bijvoorbeeld de massa van een planeet kennen en zijn middelpuntzoekende versnelling terwijl we in een baan om de aarde bewegen, kunnen we de grootte van de zwaartekracht berekenen die op deze planeet vanaf de zon inwerkt.
4. De derde wet van Newton.
Voor elke twee lichamen (laten we ze lichaam 1 en lichaam 2 noemen), stelt de derde wet van Newton dat de kracht van de actie van lichaam 1 op lichaam 2 gepaard gaat met het verschijnen van een kracht die gelijk is in absolute waarde, maar tegengesteld in richting, handelend op lichaam 1 van lichaam 2. Wiskundig is de wet zo geschreven:
Deze wet houdt in dat er altijd krachten optreden in actie-reactieparen. Als lichaam 1 en lichaam 2 zich in hetzelfde systeem bevinden, dan is de totale kracht in het systeem als gevolg van de interactie van deze lichamen nul:
Dit betekent dat er geen onevenwichtige interne krachten zijn in een gesloten systeem. Dit leidt ertoe dat het zwaartepunt van een gesloten systeem (dat wil zeggen een systeem dat niet wordt beïnvloed door externe krachten) niet kan bewegen met versnelling. Afzonderlijke delen van het systeem kunnen versnellen, maar alleen op zo'n manier dat het systeem als geheel in een rusttoestand of uniforme rechtlijnige beweging blijft. Als er echter externe krachten op het systeem inwerken, zal het massamiddelpunt beginnen te bewegen met een versnelling die evenredig is met de resulterende externe kracht en omgekeerd evenredig met de massa van het systeem.
5. Zwaartekracht.
Zwaartekracht ( zwaartekracht) is een universele interactie tussen alle soorten materie. Binnen het kader van de klassieke mechanica wordt het beschreven door de wet van universele zwaartekracht, geformuleerd door Isaac Newton in zijn werk "The Mathematical Principles of Natural Philosophy". Newton verkreeg de grootte van de versnelling waarmee de maan rond de aarde beweegt, waarbij hij er bij de berekening van uitgaat dat de zwaartekracht omgekeerd evenredig afneemt met het kwadraat van de afstand tot het zwaartekrachtlichaam. Bovendien ontdekte hij ook dat de versnelling als gevolg van de aantrekking van het ene lichaam door het andere evenredig is met het product van de massa's van deze lichamen. Op basis van deze twee conclusies werd de wet van de zwaartekracht geformuleerd: alle materiële deeltjes worden naar elkaar toe getrokken met een kracht die recht evenredig is met het product van de massa's ( en ) en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand ertussen:
Hier is de zwaartekrachtconstante, waarvan de waarde voor het eerst werd verkregen in zijn experimenten door Henry Cavendish. Met behulp van deze wet kan men formules verkrijgen voor het berekenen van de zwaartekracht van lichamen met een willekeurige vorm. Newtons gravitatietheorie beschrijft goed de beweging van de planeten van het zonnestelsel en vele andere hemellichamen. Het is echter gebaseerd op het concept van actie op lange afstand, wat in tegenspraak is met de relativiteitstheorie. Daarom is de klassieke zwaartekrachttheorie niet toepasbaar om de beweging te beschrijven van lichamen die bewegen met een snelheid die dicht bij de lichtsnelheid ligt, de zwaartekrachtvelden van extreem massieve objecten (bijvoorbeeld zwarte gaten), evenals variabele zwaartekrachtvelden gecreëerd door bewegende lichamen op grote afstand van hen.
Een meer algemene zwaartekrachttheorie is de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein. Daarin wordt de zwaartekracht niet gekenmerkt door een invariante kracht die niet afhankelijk is van het referentiekader. In plaats daarvan wordt de vrije beweging van lichamen in een zwaartekrachtveld, door de waarnemer waargenomen als beweging langs gebogen banen in driedimensionale ruimte-tijd met een variabele snelheid, beschouwd als beweging door traagheid langs een geodetische lijn in een gekromde vierdimensionale ruimte -tijd, waarin de tijd op verschillende punten anders stroomt. . Bovendien is deze lijn in zekere zin "de meest directe" - het is zodanig dat het ruimte-tijdinterval (eigen tijd) tussen de twee ruimte-tijdposities van een gegeven lichaam maximaal is. De kromming van de ruimte hangt af van de massa van de lichamen, evenals van alle soorten energie die in het systeem aanwezig zijn.
6. Elektrostatisch veld (veld van vaste ladingen).
De ontwikkeling van de natuurkunde nadat Newton aan de drie belangrijkste (lengte, massa, tijd) hoeveelheden een elektrische lading met de dimensie C toevoegde. Op basis van de vereisten van de praktijk begonnen ze echter geen eenheid van lading te gebruiken, maar een eenheid van lading. elektrische stroom als de belangrijkste meeteenheid. Dus in het SI-systeem is de basiseenheid de ampère, en de eenheid van lading is de hanger, een afgeleide daarvan.
Aangezien de lading als zodanig niet onafhankelijk bestaat van het lichaam dat het draagt, manifesteert de elektrische interactie van de lichamen zich in de vorm van dezelfde kracht als in de mechanica, die versnelling veroorzaakt. Zoals toegepast op de elektrostatische interactie van tweepuntsladingen met waarden en zich in vacuüm bevinden, wordt de wet van Coulomb gebruikt. In de vorm die overeenkomt met het SI-systeem, heeft het de vorm:
waar is de kracht waarmee lading 1 op lading 2 inwerkt; Wanneer ladingen in een homogeen en isotroop medium worden geplaatst, neemt de interactiekracht af met een factor ε, waarbij ε de permittiviteit van het medium is.
De kracht is gericht langs de lijn die de puntladingen verbindt. Grafisch wordt een elektrostatisch veld meestal afgebeeld als een afbeelding van krachtlijnen, dit zijn denkbeeldige banen waarlangs een massaloos geladen deeltje zou bewegen. Deze lijnen beginnen op de ene en eindigen op een andere lading.
7. Elektromagnetisch veld (gelijkstroomveld).
Het bestaan van een magnetisch veld werd al in de Middeleeuwen erkend door de Chinezen, die de "liefdessteen" - een magneet, gebruikten als prototype van een magnetisch kompas. Grafisch wordt het magnetische veld meestal weergegeven als gesloten krachtlijnen, waarvan de dichtheid (zoals in het geval van een elektrostatisch veld) de intensiteit bepaalt. Historisch gezien was een visuele manier om het magnetische veld te visualiseren ijzervijlsel, bijvoorbeeld gegoten op een vel papier dat op een magneet was geplaatst.
Oersted ontdekte dat de stroom die door de geleider vloeit, de afbuiging van de magnetische naald veroorzaakt.
Faraday kwam tot de conclusie dat er een magnetisch veld ontstaat rond een stroomvoerende geleider.
Ampere bracht een in de natuurkunde erkende hypothese naar voren als een model van het ontstaan van een magnetisch veld, dat bestaat uit het bestaan van microscopisch kleine gesloten stromen in materialen, die samen het effect van natuurlijk of geïnduceerd magnetisme verschaffen.
Ampere ontdekte dat in een referentieframe in vacuüm, ten opzichte waarvan de lading in beweging is, dat wil zeggen, het zich gedraagt als een elektrische stroom, een magnetisch veld ontstaat waarvan de intensiteit wordt bepaald door de magnetische inductievector die in een vlak ligt loodrecht op de richting van de ladingsbeweging.
De eenheid van magnetische inductie is tesla: 1 T = 1 T kg s −2 A −2
Het probleem werd kwantitatief opgelost door Ampere, die de kracht van interactie van twee parallelle geleiders met de stromen die erdoorheen vloeiden. Een van de geleiders creëerde een magnetisch veld om zich heen, de tweede reageerde op dit veld door met een meetbare kracht te naderen of weg te bewegen, wetende welke en de grootte van de stroomsterkte, het mogelijk was om de modulus van de magnetische inductievector te bepalen.
De krachtinteractie tussen elektrische ladingen die niet in beweging zijn ten opzichte van elkaar wordt beschreven door de wet van Coulomb. Ladingen die ten opzichte van elkaar in beweging zijn, creëren echter magnetische velden, waardoor de stromen die worden gecreëerd door de beweging van ladingen in het algemeen in een staat van krachtinteractie komen.
Het fundamentele verschil tussen de kracht die voortkomt uit de relatieve beweging van ladingen en het geval van hun stationaire plaatsing is het verschil in de geometrie van deze krachten. In het geval van elektrostatica zijn de interactiekrachten van twee ladingen gericht langs de lijn die ze verbindt. Daarom is de geometrie van het probleem tweedimensionaal en wordt de beschouwing uitgevoerd in het vlak dat door deze lijn gaat.
In het geval van stromen bevindt de kracht die kenmerkend is voor het magnetische veld dat door de stroom wordt gecreëerd, zich in een vlak dat loodrecht op de stroom staat. Daarom wordt het beeld van het fenomeen driedimensionaal. Het magnetische veld dat wordt gecreëerd door een element van de eerste stroom, oneindig klein in lengte, in wisselwerking met hetzelfde element van de tweede stroom, creëert in het algemeen een kracht die erop inwerkt. Bovendien is dit beeld voor beide stromen volledig symmetrisch in die zin dat de nummering van de stromen willekeurig is.
De wet van interactie van stromen wordt gebruikt om gelijkstroom te standaardiseren.
8. Sterke interactie.
De sterke interactie is de fundamentele korteafstandsinteractie tussen hadronen en quarks. In de atoomkern houdt de sterke kracht positief geladen (elektrostatische afstoting ervaren) protonen bij elkaar, dit gebeurt door de uitwisseling van pi-mesonen tussen nucleonen (protonen en neutronen). Pi-mesonen leven heel weinig, hun levensduur is alleen voldoende om kernkrachten binnen de straal van de kern te leveren, daarom worden kernkrachten korte afstand genoemd. Een toename van het aantal neutronen "verdunt" de kern, waardoor de elektrostatische krachten afnemen en de nucleaire toenemen, maar met een groot aantal neutronen, die fermionen zijn, beginnen ze zelf afstoting te ervaren vanwege het Pauli-principe. Ook wanneer de nucleonen te dicht bij elkaar staan, begint de uitwisseling van W-bosonen, waardoor afstoting ontstaat, waardoor de atoomkernen niet "instorten".
Binnen de hadronen zelf houdt de sterke kracht de quarks bij elkaar waaruit de hadronen bestaan. De quanta van het sterke veld zijn gluonen. Elke quark heeft een van de drie "kleur"-ladingen, elk gluon bestaat uit een paar "kleur" - "antikleur". Gluonen binden quarks in de zogenaamde. "opsluiting", waardoor op dit moment geen vrije quarks in het experiment zijn waargenomen. Wanneer de quarks uit elkaar bewegen, neemt de energie van gluonbindingen toe en neemt niet af zoals in het geval van nucleaire interactie. Na veel energie te hebben verbruikt (door hadronen in de versneller te laten botsen), kan men de quark-gluonbinding verbreken, maar in dit geval wordt een straal nieuwe hadronen uitgestoten. Er kunnen echter vrije quarks in de ruimte bestaan: als een quark de opsluiting tijdens de oerknal heeft weten te vermijden, dan is de kans om te vernietigen met de bijbehorende antiquark of te veranderen in een kleurloos hadron voor zo'n quark verwaarloosbaar klein.
9. Zwakke interactie.
De zwakke interactie is de fundamentele korte-afstandsinteractie. Bereik 10 −18 m. Symmetrisch met betrekking tot de combinatie van ruimtelijke inversie en ladingsconjugatie. De zwakke interactie omvat alle fundamentelefermionen (leptonen en quarks). Dit is de enige interactie waarbij:neutrino(laat staan zwaartekracht, verwaarloosbaar onder laboratoriumomstandigheden), wat de kolossale doordringende kracht van deze deeltjes verklaart. Door de zwakke interactie kunnen leptonen, quarks en hunantideeltjes aandelenbeurs energie, gewicht, elektrische lading en Kwantumgetallen- dat wil zeggen, in elkaar veranderen. Een van de manifestatiesbètaverval.
