Vienodas laivo sukimasis aplink vertikalią ašį. Sukimosi metodas. sukimasis aplink vertikalią Aukštojo profesinio mokslo ašį

SUKIMO METODAS. SUKIMAS APLINK VERTIKALIĄJĄ AŠĮ

Parametrų pavadinimas	Reikšmė
Straipsnio tema:	SUKIMO METODAS. SUKIMAS APLINK VERTIKALIĄJĄ AŠĮ
Rubrika (teminė kategorija)	Geologija

PROJEKCIJOS SU SKAIČIAIS ​​ŽENKLAIS. BRĖŽINIŲ KONVERSIJOS METODAI

Sprendžiant metrinius uždavinius, pirmiausia susijusius su tiesinių kampų verčių, plokščių figūrų tikrųjų matmenų nustatymu, taip pat sprendžiant daugelį kitų padėties problemų, tampa nepaprastai svarbu pakeisti objekto padėtį erdvėje taip, kad jis į projekcijos plokštumą projektuojamas be iškraipymų, t.y. natūralaus dydžio. Projekcijose su skaitiniais ženklais šiuo atžvilgiu patogiausias sukimo būdas.

Sukimo būdo esmė iš esmės ta, kad pavaizduotos figūros vieta pakeičiama ją sukant aplink tam tikrą ašį taip, kad figūra projekcinės plokštumos atžvilgiu užimtų patogią padėtį problemai spręsti. Sprendžiant problemas taikant sukimosi metodą, nepaprastai svarbu atsiminti šiuos dalykus (4.1 pav.):

Ryžiai. 4.1 pav. 4.2

1) taškas A sukantis aplink tam tikrą ašį i juda T plokštuma, kurią sutinkame vadinti sukimosi plokštuma ir kuri yra statmena šiai ašiai;

2) taško trajektorija yra apskritimas, kurio centras apibrėžiamas kaip taškas K . T plokštumos susikirtimas su sukimosi ašimi;

3) spindulys AK apskritimas yra statmenas sukimosi ašiai. Sukant tašką IN(4.2 pav.) aplink vertikalią ašį taškas nusako spindulio apskritimą horizontalioje plokštumoje Г VC, kuri be iškraipymų projektuojama į Po projekcijos plokštumą. Tuo atveju taškas IN pasukti aplink ašį i kampu b, tada taško projekcija plane judės apskritimo lanku į tą patį kampą ir užims padėtį B 2. Fig. 4.3 svarsto taško sukimosi atvejį A aplink vertikalią ašį i kol jis bus sulygiuotas su plokštuma S. Taškas A priklausys plokštumai S, jei pasuktas paaiškės, kad jis yra horizontalioje plokštumoje su tuo pačiu skaitiniu ženklu kaip ir taškas A.

Sukuriame sukimosi plokštumos Г susikirtimo liniją su plokštuma Σ - h 5.5 Iš taško K 5,5 sukimosi centro nubrėžiame K 5,5 A 5,5 spindulio apskritimo lanką. Iki sankirtos su horizontalia h 5.5. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, taškas A po pasukimo jis užims padėtį A 5,5 ir A 5,5.

Fig. 4.4 nagrinėjamas plokštumos Λ sukimosi atvejis (t ∩ n) aplink vertikalią ašį i kol bus sulygiuotas su nurodytu tašku F. Plokštuma Λ eis per tašką F su sąlyga, kad jo horizontali linija su 5 m ženklu po posūkio eina per šį tašką. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad kai plokštuma sukasi aplink ašį i jo kritimo kampas nepakeis jo vertės. Turint interpoliuotas tiesias linijas T Ir P, statome horizontalią plokštumos Λ plokštumą su 5 m aukščiu, kuri, plokštumai pasisukus, judės horizontalia plokštuma, kurios aukštis yra 5 m. h 5 rasti esmę E, arčiausiai sukimosi ašies i. Atkarpa EK yra apskritimo, išilgai kurio taškas, spindulys E juda sukdamasis aplink ašį i. Per tašką F 5 , nubrėžkite apskritimo liestinę - h 5. Tangentas h 5 yra norimos horizontalios plokštumos, einančios per tašką, projekcija F pasukus plokštumą kampu γ. Susikertančių tiesių projekcijos T Ir P yra sukonstruoti remiantis sąlyga, kad pasukta plokštuma išlaiko kritimo kampo dydį. Reikėtų pažymėti, kad problema turi antrą sprendimą, nes per tašką F 5 galite nubrėžti antrą apskritimo liestinę P.

SUKIMO METODAS. SUKIMAS APLINK VERTIKALIĄ AŠĮ – koncepcija ir tipai. Kategorijos "SUKIMO METODAS. SUKIMAS APLINK VERTIKALIĄ AŠĮ" klasifikacija ir ypatumai 2017, 2018 m.

Rusijos Federacijos švietimo ir mokslo ministerija

Federalinė švietimo agentūra

Valstybinė švietimo įstaiga

Aukštasis profesinis išsilavinimas

„UFA VALSTYBINĖ NAFTOS TECHNIKA

UNIVERSITETAS“

Vandens tiekimo ir sanitarijos departamentas

SANTYKINIS LIKUSIO SKYSČIO DALIS

cilindre, besisukančiame aplink vertikalią ašį

Mokomasis ir metodinis įgyvendinimo vadovas

laboratorinis darbas Nr.2

disciplinoje „Hidraulika“

specialybių studentams

270112 „Vandens tiekimas ir kanalizacija“,

270102 „Pramoninė ir civilinė statyba“,

270205 „Greitkeliai“

visos švietimo formos

Mokomasis ir metodinis vadovas parengtas pagal galiojančią disciplinos „Hidraulika“ darbo programą, skirtas ugdyti mokinių savarankiško darbo įgūdžius.

Šis mokymo vadovas supažindina mokinius su pagrindinėmis „Hidrostatikos“ skyriaus sąvokomis

Sudarė Lapšakova I.V., docentė, mokslų kandidatė. tech. mokslai

Recenzentas Martyashova V.A., docentas, mokslų kandidatas tech. mokslai

© Ufos valstybinis naftos technikos universitetas, 2012 m

1. BENDRA INFORMACIJA

Santykinis skysčio likutis besisukančiuose induose dažnai susiduriama su praktika (pavyzdžiui, separatoriuose ir centrifugose, naudojamuose skysčiams atskirti, taip pat greičio nustatymo ir reguliavimo įrenginiuose). Šiuo atveju, kaip taisyklė, išsprendžiamos dviejų tipų problemos. Pirmoji užduotis susijusi su indo sienelių stiprumo apskaičiavimu. Norėdami tai padaryti, turite žinoti slėgio pasiskirstymo skystyje dėsnį. Antroji užduotis yra susijusi su indo (pavyzdžiui, skysčio tachometro) tūrio ir bendrųjų matmenų apskaičiavimu. Tokiu atveju turite mokėti apskaičiuoti taškų koordinates laisvajame paviršiuje.

Skystis yra cilindre, kuris sukasi aplink vertikalią ašį kampiniu greičiu w.

Tolygiai sukant cilindrą su skysčiu aplink vertikalią ašį, po kurio laiko skystis pradeda suktis kartu su indu, t.y. ateina į santykinės ramybės būseną. Šioje būsenoje skysčio dalelių poslinkis viena kitos ir cilindro sienelių atžvilgiu nevyksta, o visa skysčio masė su cilindru sukasi kaip kietas kūnas.

Norėdami išspręsti šias problemas, naudosime stačiakampę koordinačių sistemą, standžiai sujungtą su cilindru. Padėkime jo pradžią cilindro dugno ir jo ašies susikirtimo taške. Taikykime pagrindinę hidrostatikos lygtį diferencine forma skysčiui:

Kur dP– bendras slėgio skirtumas tam tikrame taške;

X, Y, Z– vienetinių masės jėgų (pagreičių projekcijos) projekcijos į atitinkamas koordinačių ašis;

r– skysčio tankis.

Paimkime dalelę A besisukančioje skystyje (1 pav.), esančią atstumu r nuo cilindro sukimosi ašies. Ant šios dalelės statmenai ašiai Z išcentrinė inercijos jėga veikia su pagreičiu w 2 r, kurio projekcija į ašį X

1 pav. – Projektavimo schema

Taip pat ir ašiai OU

Pagreitis veikia išilgai OZ ašies Z=-g

Pakeiskime rastas reikšmes X, Y, Zį (1) lygtį

Integruodami (2), randame

(3)

Darant prielaidą, kad iš (3) išraiškos gauname izobarinių paviršių lygtį

. (4)

Kaip matyti, šie paviršiai yra sutampa su Z ašimi sukimosi paraboloidai, kurių visuose taškuose slėgis yra pastovus. Tokie paviršiai vadinami lygiais paviršiais. Vienas iš jų – laisvas skysčio paviršius. z 0 pažymėkime laisvojo paviršiaus paraboloido viršūnės koordinatę (žr. 1 pav.). Kadangi paraboloido viršūnėje

laisvojo paviršiaus lygtis bus parašyta forma

, (5)

Kur z sp– skysčio laisvojo paviršiaus koordinatė.

Atsižvelgiant į tai

,

. (6)

,

Paraboloidinis aukštis

Kampinis sukimosi greitis

Pakeitę (8) į išraišką (7), randame apsisukimų skaičių

Todėl smūginis cilindras, iš dalies užpildytas skysčiu, gali būti naudojamas kaip apsisukimų skaitiklis (tachometras).

Tokie skysčių tachometrai buvo labai paplitę prieš sukuriant elektrinius ir elektroninius tachometrus, kurie turėjo nemažai pranašumų prieš skystuosius.

Jei išorinis slėgis cilindre lygus 0 p tada nustatant (3) lygtį

rasti integravimo konstantą

Tada slėgio pasiskirstymo skystyje dėsnis bus išreikštas formule

. (10)

Savavališkam taškui M, esančiam žemiau koordinatės z 0, bus nustatytas slėgis

,

Nuo vertės , lygus h m (žr. 1 pav.), reiškia taško M panardinimo gylį po laisvu paviršiumi, tada galime parašyti

, (11)

Tie. šiuo atveju galioja tiesinis (hidrostatinis) slėgio pasiskirstymo gylyje dėsnis, kuris matuojamas nuo lenkto, laisvo paviršiaus.

2. DARBO TIKSLAS

2.1. Vizualiai stebima besisukančio cilindro skysčio laisvo paviršiaus forma.

2.2. Santykinio poilsio dėsnių, būtinų centrifugų, skysčių tachometrų ir kitų prietaisų projektavimui, tyrimas.

2.3. Skysčių tachometro rodmenų tikslumo vertinimas.

3. EKSPERIMENTINĖS MONTAVIMO APRAŠYMAS

Įrenginys (2 pav.) susideda iš stiklinio cilindro2 , įstatomas į laikiklį 1. Cilindras sukamas per trapecinę pavarą iš elektros variklio, kuris per reostatą prijungiamas prie elektros tinklo, leidžiantis keisti variklio sūkius. Šalia cilindro yra koordinačių liniuotė 3 su judančia matavimo adata 4, kurios pagalba matuojamos koordinatės z n Ir z 0. Cilindro apsisukimų skaičiui nustatyti sumontuotas dažnio matuoklis. Be to, apsisukimų skaičių galima nustatyti pagal adatos 5 paspaudimų skaičių, kai ji paliečia disko 6 iškyšą.

2 pav. – Montavimo schema

4. DARBO TVARKA

4.1. Užpildykite balioną spalvotu skysčiu iki maždaug 1/3 jo aukščio.

4.2. Išmatuokite cilindro R spindulį ir skysčio lygį jame z n.

4.3. Įjunkite variklį. Reostato varikliu nustatykite cilindro greitį, kuriuo paraboloido aukštis bus didžiausias. Tokiu atveju turite įsitikinti, kad paraboloido viršus nesiliestų su cilindro apačia arba vanduo nepertekėtų per jo viršų.

4.4. Palaukite (čia labai svarbu neskubėti, kitaip matavimų tikslumas bus mažas), kol bus nustatytas santykinis skysčio likutis cilindre, t.y. paraboloido aukštis nustos keistis ir išmatuos koordinatę z 0 naudojant koordinačių liniuotę.

4.5. Nustatykite apsisukimų skaičių pagal skaitiklio rodmenis arba paspaudimų skaičių per laiko vienetą.

4.6. Šiek tiek sumažinkite variklio greitį naudodami reostatą. Pakartokite matavimus pagal 4.4 ir 4.5 punktus.

4.7. Atlikite 5-6 eksperimentus skirtingu greičiu.

4.8. Įveskite matavimo rezultatus į lentelę.

5. SKAIČIAVIMO FORMULĖS

5.1. Nustatykite rodmenų skirtumą z n – z 0.

6.2. Apsisukimų skaičių nustatykite pagal (9) formulę.

6.3. Apskaičiuokite cilindro apsisukimų skaičių iš paspaudimų (apsukimų skaitiklis).

6.4. Nustatykite klaidą palygindami apskaičiuotą apsisukimų skaičių , su išmatuotu p:

6.5. Įveskite skaičiavimo rezultatus į lentelę.

1 lentelė

Skaičiavimo rezultatai

6.1. Užsirašykite darbo tikslą.

6.2. Nubraižykite ir apibūdinkite instaliaciją.

6.3. Užsirašykite skaičiavimo formules.

6.4. Pateikite užpildytą stebėjimų ir skaičiavimų lentelę.

6.5. Įvertinę greičio matavimo skysčio tachometru paklaidą, padarykite išvadą apie atliktą darbą.

7. SAVITIKROS KLAUSIMAI

7.1. Kas yra santykinė ramybė?

7.2. Kokios jėgos veikia skystį, kuris yra santykinėje ramybėje cilindre, besisukančiame aplink vertikalią ašį?

7.3. Parašykite pagrindinę hidrostatikos lygtį diferencine forma. Kas nutiko X, Y, Z?

7.4. Kas yra masės vieneto jėga? Kokia yra fizinė prasmė?

7.5. Kodėl vertinant X, Y, Z ar neatsižvelgiame į Koriolio pagreitį?

7.6. Kas yra lygus paviršius?

7.7. Užsirašykite laisvojo skysčio paviršiaus diferencialinę lygtį?

7.8. Kaip nustatyti slėgį bet kuriame skysčio taške, esančiame žemiau laisvo paviršiaus inde, besisukančioje aplink vertikalią ašį

7.9. Kaip pasikeis laisvojo paviršiaus forma, jei esant pastoviam apsisukimų skaičiui, vandenį pakeisime gyvsidabriu; benzinas, klampi mašinų alyva? Kokią įtaką laisvojo paviršiaus formai turi skysčio klampumas ir tankis?

7.10. Kur technologijose taikomas santykinio poilsio dėsnis? Kokius įrenginio parametrus galima apskaičiuoti naudojant šiuos modelius?

7.11. Kaip atrodytų laisvo paviršiaus forma besisukančio skysčio pripildytame ir uždarame cilindre? Kaip slėgis pasiskirstys išilgai tokio cilindro dugno ir dangčio?

7.12. Kaip nustatyti slėgį bet kuriame besisukančios žiedinės skysčio masės, esančios tarp dviejų cilindrinių paviršių, taške?

BIBLIOGRAFIJA

1. Shterenlikht, D.V. Hidraulika [Tekstas]: vadovėlis. universitetams / D. V. Shterenlikht. - 3 leidimas, pataisytas. ir papildomas - M.: KolosS, 2007. - 656 p. : nesveikas. - (Vadovėliai ir mokymo priemonės universitetų studentams).

Sąnariai išsiskiria sąnarinių kaulų paviršių skaičiumi ir forma bei galimu judesių diapazonu, t.y. pagal ašių, aplink kurias gali vykti judėjimas, skaičių. Taigi pagal paviršių skaičių jungtys skirstomos į paprastus (du sąnariniai paviršiai) ir sudėtingus (daugiau nei du).

Atsižvelgiant į mobilumo pobūdį, yra vienaašių (su viena sukimosi ašimi - bloko formos, pavyzdžiui, tarpfalanginiai pirštų sąnariai), dviašiai (su dviem ašimis - elipsoidiniai) ir triašiai (rutuliniai ir lizdiniai) jungtys.

Sferinėje jungtyje vienas iš paviršių sudaro išgaubtą, sferinę galvutę, kitas - atitinkamai įgaubtą sąnario ertmę.

Teoriškai judėjimas gali vykti aplink daugybę ašių, atitinkančių rutulio spindulius, tačiau praktiškai tarp jų dažniausiai yra 3 pagrindinės ašys, statmenos viena kitai ir susikertančios galvos centre:

1. Skersinis (priekinis), aplink kurį vyksta lenkimas, kai judančioji dalis sudaro kampą su priekine plokštuma, atsidaro į priekį ir pratęsimas, kai kampas atviras už nugaros.

2. Anteroposteriorinė ašis (sagitalinė), aplink kurią vyksta pagrobimas ir adukcija

3. Vertikalus, aplink kurį vyksta sukimasis į vidų ir išorę. Judant iš vienos ašies į kitą, gaunamas sukamasis judesys.

Rutulinė ir lizdinė jungtis yra laisviausia iš visų jungčių. Kadangi judesių kiekis priklauso nuo sąnarinių paviršių plotų skirtumo, tokiame sąnaryje esanti sąnarinė duobė yra nedidelė, palyginti su galvos dydžiu. Tipiški rutuliniai ir įdubiniai sąnariai turi nedaug pagalbinių raiščių, o tai lemia jų judėjimo laisvę.

Rutulinių ir lizdinių jungčių tipas yra taurė. Jo sąnarinė ertmė yra gili ir apima didžiąją dalį galvos. Dėl to judėjimas tokioje jungtyje yra mažiau laisvas nei įprastoje rutulinėje jungtyje.

Peties sąnarys jungia žastikaulį, o per jį visą laisvą viršutinę galūnę, su viršutinės galūnės diržu, ypač su mentės kauliu. Sąnario formavime dalyvaujanti žastikaulio galva yra rutulio formos. Su ja besijungianti kaukolės sąnarinė ertmė yra plokščia duobė. Išilgai ertmės perimetro yra kremzlinė sąnarinė lūpa, kuri padidina ertmės apimtį nesumažinant judrumo, taip pat sušvelnina smūgius ir smūgius, kai galva juda. Peties sąnario sąnarinė kapsulė yra pritvirtinta ant kaukolės prie kaulinio glenoidinės ertmės krašto ir, dengianti žastikaulio galvą, baigiasi anatominiame kakle. Kaip pagalbinis peties sąnario raištis, yra šiek tiek tankesnis pluoštų pluoštas, kuris tęsiasi nuo korakoidinio proceso pagrindo ir yra įaustas į sąnario kapsulę. Apskritai peties sąnarys neturi tikrų raiščių ir yra sustiprintas viršutinės galūnės juostos raumenimis. Ši aplinkybė, viena vertus, yra teigiama, nes ji prisideda prie plačių peties sąnario judesių, būtinų rankos, kaip gimdymo organo, funkcijai. Kita vertus, silpna fiksacija peties sąnaryje yra neigiamas taškas, sukeliantis dažnus jo išnirimus.

Peties sąnarys, reprezentuojantis tipišką daugiaašį rutulinį ir lizdinį sąnarį, pasižymi dideliu mobilumu. Judėjimas vyksta aplink tris pagrindines ašis: priekinę, sagitalinę ir vertikalią. Taip pat yra sukamieji judesiai. Judant aplink priekinę ašį, ranka lenkiama ir ištiesiama. Pagrobimas ir adukcija vyksta aplink sagitalinę ašį. Galūnė sukasi į išorę ir į vidų aplink vertikalią ašį. Rankos lenkimas ir pagrobimas galimas, kaip minėta aukščiau, tik iki pečių lygio, nes tolesnį judėjimą stabdo sąnarinės kapsulės įtempimas ir viršutinio žastikaulio galo atrama į lanką. Jeigu rankos judesys tęsiasi aukščiau horizontalės, tai peties sąnaryje šis judesys nebeatliekamas, o visa galūnė juda kartu su viršutinės galūnės diržu, o mentė sukasi pasislinkus apatiniam kampui į priekį ir. į šoninę pusę.

Žmogaus ranka turi didžiausią judėjimo laisvę. Rankos atlaisvinimas buvo lemiamas žingsnis žmogaus evoliucijos procese.

Peties sąnario rentgenogramoje matomas cavitas glenoidalis, turintis abipus išgaubto lęšiuko formą su dviem kontūrais: medialinis, atitinkantis priekinį cavitas glenoidalis puslankį, ir šoninis, atitinkantis jo užpakalinį puslankį. Dėl rentgeno nuotraukos ypatybių medialinis kontūras pasirodo storesnis ir ryškesnis, dėl to susidaro pusiau žiedo įspūdis, kuris yra normalumo požymis. Žastikaulio galva užpakalinėje rentgenogramoje jo inferomedialinėje dalyje yra uždėta ant cavitas glenoidalis. Jos kontūras paprastai yra lygus, skaidrus, bet plonas.

Klubų sąnarys. Klubo sąnarys yra rutulinis sąnarys, turintis galimybę atlikti įvairius judesius, turi ryškų stabilumą ir vaidina pagrindinį vaidmenį palaikant kūno svorį ir judesius. Šlaunikaulio galva, esanti ant pailgo kaklo, giliai įsiskverbia į acetabulumą, susidariusį susijungus dubens klubo, sėdmens ir gaktos kaulams. Acetabulumą pagilina pluoštinė kremzlinė lūpa, kuri sudaro „apykaklę“ aplink šlaunikaulio galvą. Skersinis raištis tęsiasi per tarpą apatinėje lūpos dalyje (acetabulinė įpjova), taip suformuodama angą, per kurią kraujagyslės patenka į sąnario ertmę. Sąnarinė acetabulumo kremzlė yra pasagos formos ir atsivėrusi žemyn. Acetabulumo dugnas užpildytas riebaliniu audiniu. Sąnario viduje eina apvalus raištis, kuris prasideda nuo skersinio raiščio ir prisitvirtina prie šlaunikaulio galvos duobės. Apvalus raištis perneša kraujagysles, o pagrindinė jo funkcija yra maitinti centrinę šlaunikaulio galvos dalį. Sinovijus dengia kapsulę, labrumą ir riebalų pagalvėlę, bet neapima apvalaus raiščio. Klubo sąnarį juosia tvirta pluoštinė kapsulė, kurią taip pat stiprina keli raiščiai: priekyje - iliofemoral (tvirčiausias raištis žmogaus kūne), apačioje - gaktikaulis, gale - šlaunikaulis. Aplink sąnarį yra keli maišeliai: tarp didžiojo šlaunikaulio trochanterio ir didžiojo sėdmens raumens – didžiojo trochanterio, tarp priekinio kapsulės paviršiaus ir klubo sąnario raumens – klubo sąnario, virš sėdmeninio nervo gumbų ir sėdmeninio nervo. - sėdmenų sėdmenis. Kai kuriais atvejais iliopektininė bursa susisiekia su sąnario ertme. Netoli klubo sąnario priekyje praeina neurovaskulinis pluoštas, o už nugaros - sėdimojo nervas.

Kadangi klubo sąnarys yra organinio tipo (taurės formos) sferinis sąnarys, jis leidžia judėti trimis pagrindinėmis ašimis: priekine, sagitaline ir vertikalia. Galimas ir sukamasis judėjimas.

Įvairiose projekcijose darant klubo sąnario rentgeno nuotraukas vienu metu gaunamas dubens ir šlaunies kaulų vaizdas su visomis anatominėmis detalėmis.

Glenoidinė ertmė radiografiškai padalinta į grindis ir stogą. Ertmės apačia iš medialinės pusės yra apribota kūgio formos proskyna, atitinkančia priekinę sėdmens kūno dalį. Glenoidinės ertmės stogas yra suapvalintas. Sąnario galva yra apvalios formos ir lygių kontūrų.



Cilindrinio indo vienodo sukimosi aplink vertikalią ašį kampiniu greičiu co atveju (1.5 pav.), masės jėgų įtempių vektorius.

o Eulerio lygtis (1.10) turi formą

dp = r[w 2 (xdx +ydy) – gdz] = r (w 2 rdr – gdz).(1.52)

Laisvo paviršiaus lygtis (p = p 0)

(1.53)

Bet kurio izobarinio paviršiaus lygtis (R= const)

(1.54)

Kur z 0- laisvo paviršiaus susikirtimo taško koordinatė su sukimosi ašimi.

Izobariniai paviršiai yra apsisukimo paraboloidai, kurių ašis sutampa su ašimi oz, o viršūnės perkeliamos išilgai šios ašies. Izobarinių paviršių forma nepriklauso nuo skysčio tankio.

Laisvas paviršiaus paraboloidinis aukštis (R - laivo spindulys)

H = w 2 R 2 /2g.(1.55)

Koordinatė z 0 jo viršūnę lemia skysčio tūris inde. Jei pradinis lygis inde h 0 , Tai

z 0 = h -(1.56)

kur h 1 = h 0 –z 0 = H/2.

Slėgio pasiskirstymo skystyje dėsnis

(1.57)

Ryžiai. 1.5. Cilindrinis indas, kurio skystis sukasi pastoviu kampiniu greičiu w

Vertikalus slėgio pokytis ( h- taško gylis po laisvu paviršiumi):

Р = Р 0 + r gh,

tie. toks pat kaip ir stacionariame inde.

Klausimai 1.6 tema.

1 . Kokios jėgos veikia skystį, kai jis yra santykinės ramybės būsenoje?

2. Kokia yra izobarinių paviršių forma skystyje ir juos apibūdinanti lygtis tiesiniam indo judėjimui su pastoviu pagreičiu?

3. Kokios formos izobariniai paviršiai skystyje ir juos apibūdinanti lygtis, kai indas sukasi pastoviu kampiniu greičiu ir vertikalia sukimosi ašimi?

3. Koks yra vertikalaus slėgio pasiskirstymo skystyje dėsnis, kai jis yra santykinės ramybės būsenoje?

Pagrindinės kinematikos ir skysčių dinamikos sąvokos

Skysčio dalelės greitis priklauso nuo koordinačių x, y, zšios dalelės ir laiko t, tie.

Tankis r ir spaudimas R taip pat yra koordinačių ir laiko funkcijos

r = r(x, y, z, t); p = p (x, y, z, t).

Jei srauto charakteristikos nepriklauso nuo laiko, t.y. gali keistis tik iš taško į tašką, tada srautas vadinamas pastoviu. Jei tam tikrame erdvės taške srauto charakteristikos kinta laikui bėgant, tada srautas vadinamas nepastoviu.

Srautinė linija yra linija, kurios kiekviename taške greičio vektorius yra nukreiptas šios linijos liestine. Srautinių linijų lygtys turi formą

(2.1)

Kur ir x, ir y, u z- greičio vektoriaus komponentai .

Paprastų linijų rinkinys, einantis per uždarą kilpą L, suformuoja vamzdinį paviršių – srovės vamzdį. Skystis srovės vamzdžio viduje sudaro srovę. Jei grandinė L yra mažas, tada srovės vamzdis ir srovė vadinami elementariais.

Srauto skerspjūvis s, normalus kiekviename taške supaprastinimui, vadinamas tiesiogine sekcija.

Ribinių matmenų erdvės sritis, kurią užima judantis skystis, vadinama srautu. Srautas paprastai laikomas elementarių srautų rinkiniu. Tiesioginis srauto skerspjūvis nustatomas taip pat, kaip ir elementaraus srauto atveju.

Hidraulinis spindulys R g gyvosios sekcijos yra apibrėžiamas kaip veikiančios sekcijos ploto santykis sį sušlapintą perimetrą c, t.y.

R G = s/c. (2.2)

Po sudrėkintu perimetru c reiškia tą geometrinės laisvosios dalies dalį, išilgai kurios skystis liečiasi su kietomis sienelėmis.

Jei gyvojo skerspjūvio forma ir plotas išilgai srauto nesikeičia, tada srautas vadinamas vienodu. Priešingu atveju srautas vadinamas netolygiu. Tuo atveju, kai gyvasis skerspjūvis sklandžiai keičiasi išilgai, srautas vadinamas sklandžiai kintančiu.

Tiesioginėje skiltyje 1 - 1 (2.1 pav.) vienodo srauto, tenkinamas slėgio pasiskirstymo hidrostatinis dėsnis, t.y.

(2.3)

Kur p A, p B - atitinkamai slėgis savavališkuose taškuose A Ir IN(su vertikaliomis koordinatėmis z a , z b)šis skyrius; g- laisvo kritimo pagreitis. Sklandžiai kintančio srauto atveju lygybė (2.3) tenkinama apytiksliai.

Skysčio tekėjimas per paviršių s yra skysčio kiekis, tekantis šiuo paviršiumi per laiko vienetą. Tūrio srautas Q, masės srautas Q M> svorio suvartojimas q G nustatomos formulėmis

Kur ir n- greičio projekcija į normalią paviršiaus s.

Jeigu s- tiesioginė sekcija, tada ir n = u. Vienalyčiam skysčiui

Q m = rQ(2.5)

Ryžiai. 2.1. Gyvas vienodo srauto skerspjūvis

Vidutinis greitis u yra nustatomas iš lygybės

u = Q/s.(2.6)

Nesuspaudžiamo skysčio srauto tęstinumo lygtis turi tokią formą

Q = u 1 s 1 = u 2 s 2 ,(2.7)

Kur u 1, u 2 - vidutinis greitis ruožuose 1 - 1 Ir 2 - 2.

Bernulio lygtis, skirta elementariai klampaus nesuspaudžiamo skysčio srautui, nuolat judant gravitacijos lauke, turi tokią formą

Kur z 1, z 2- atstumai nuo pasirinktų gyvų sekcijų centrų 1 - 1 Ir 2 - 2 į kokią nors savavališką horizontalią plokštumą z = 0(2.2 pav.); u 1, u 2 - greitis; P1, P2- slėgis šiose atkarpose; h 1-2- slėgio praradimas srityje tarp pasirinktų sekcijų.

Bernulio lygtis išreiškia mechaninės energijos tvermės dėsnį. Didumas

(2.9)

vadinamas visuminiu slėgiu ir parodo specifinę (svorio vienetui) skysčio mechaninę energiją nagrinėjamame skyriuje; z- geometrinis slėgis arba specifinė potenciali padėties energija; p/(rg)- pjezometrinis slėgis arba specifinė potenciali slėgio energija; u 2 / (2 g)- greičio slėgis arba specifinė kinetinė energija; h 1-2 - slėgio praradimas, t.y. dalis specifinės mechaninės energijos, sunaudojamos trinties jėgų darbui srityje tarp sekcijų 1 - 1 Ir 2 - 2 (žr. 2.2 pav.).

Esant idealiam skysčiui h 1-2 =0.

Sklandžiai besikeičiančiam srautui su stabiliu klampaus nesuspaudžiamo skysčio judėjimu gravitacijos lauke Bernulio lygtis turi tokią formą

Kur p 1 , p 2 - slėgis savavališkuose skerspjūvio taškuose 1 - 1 Ir 2 - 2 koordinates z 1 Ir z 2 atitinkamai (dažniausiai imami taškai srauto ašyje); u 1, u 2- vidutinis greitis šiose atkarpose; a 1, a 2- Koriolio koeficientai, atsižvelgiant į netolygų skysčio dalelių greičių pasiskirstymą pjūviuose; kai teka apvaliu cilindriniu vamzdeliu a = 2 laminarinio srauto režimui ir a » 1.1- audringiems; sprendžiant praktines problemas dažniausiai sutinkama a = 1.

Naudojant Bernulio lygtį (2.8) arba (2.10), reikia turėti omenyje, kad sekcijų numeriai didėja skysčio tekėjimo kryptimi. Atkarpos (srautai), kuriose yra žinomi bet kurie kiekiai, pasirenkami kaip projektiniai u 1 , u 2 (u 1 , u 2) Ir r 1, r 2.

Lėktuvas z = 0 Gali būti patogu jį išdėstyti taip, kad vienos iš pasirinktų srauto sekcijų centras būtų šioje plokštumoje.

Galvos praradimas h 1-2, dujotiekio ilgio vienetui, vadinami hidrauliniu nuolydžiu:

(2.11)

Esant vienodam nesuspaudžiamo skysčio judėjimui

i = h l -2 / l,(2.12)

Kur l- atstumas tarp pasirinktų sekcijų.

Kai skystis juda vamzdynu, išskiriami du slėgio nuostolių tipai: nuostoliai išilgai dujotiekio h d ir vietinių varžų nuostoliai h m Nuostoliai išilgai ilgio apima nuostolius tiesiose dujotiekio atkarpose, o nuostoliai dėl vietinio pasipriešinimo apima nuostolius tose dujotiekio atkarpose, kuriose sutrinka įprasta srauto konfigūracija (staigus išsiplėtimas, sukimasis, uždarymo vožtuvai ir kt.).

Klausimai 2 tema.

1. Kaip vadinama supaprastinta linija?

2. Ar gali skystis tekėti šoniniu srovės vamzdžio paviršiumi?

3. Kas vadinama tiesioginiu srauto skerspjūviu?

4. Kuo Bernulio srovės tekėjimo lygtis skiriasi nuo Bernulio srauto lygties?

5. Kas yra hidraulinis nuolydis?

6. Kaip nustatomas vidutinis debitas?

7. Koks ryšys tarp tūrinio, masės ir svorio srauto greičių?

8. Kaip kinta srauto greitis ir vidutinis greitis išilgai netolygaus nesuspaudžiamo skysčio srauto?

Žmogaus biomechanika yra neatsiejama taikomųjų mokslų, tiriančių žmogaus judėjimą, dalis.

Lėktuvai.

Žmogaus kūno padėtyse erdvėje, jo dalių išsidėstymui viena kitos atžvilgiu apibūdinti naudojamos plokštumų ir ašių sąvokos.

Sagitalinė plokštuma atskiria dešinę ir kairę kūno puses. Ypatingas sagitalinės plokštumos atvejis yra vidurinė plokštuma; ji eina tiksliai kūno viduryje, padalydama ją į dvi simetriškas dalis. (paveikslėlyje raudona, sagitalinė plokštuma)

Priekinė plokštuma-atskiria priekinę kūno dalį nuo nugaros. Jis yra vertikaliai ir orientuotas iš kairės į dešinę. Statmena sagitalinei plokštumai (mėlyna paveiksle, vainikinė plokštuma)

Horizontali plokštuma- arba skersinė plokštuma, statmena pirmiesiems dviem ir lygiagreti žemės paviršiui, ji atskiria viršutines kūno dalis nuo apatinių. (paveikslėlyje žalia, skersinė plokštuma)

Šios trys plokštumos gali būti nubrėžtos per bet kurį žmogaus kūno tašką. Kai susikerta dvi viena kitai statmenos plokštumos, susidaro sukimosi ašis.

Sukimosi ašys:

Vertikali ašis– susidaro sagitalinės ir frontalinės plokštumų susikirtimo vietoje. Nukreiptas išilgai stovinčio žmogaus kūno.

Aplink šią ašį galima pronacija, supinacija ir liemens bei galvos sukimasis.

Priekinė ašis– susidaro priekinės ir horizontalios plokštumos sankirtoje. Orientuotas iš kairės į dešinę arba iš dešinės į kairę. Aplink šią ašį vyksta lenkimas ir pratęsimas.

Sagitalinė ašis– susidaro sagitalinės ir horizontalios plokštumų susikirtimo vietoje. Orientuotas anteroposterior kryptimi. Aplink šią ašį vyksta pagrobimas ir pritraukimas, pečių ašmenų pakėlimas ir nusileidimas, liemens lenkimas į šoną.

Norint analizuoti pratimus, labai svarbu žinoti judesių pavadinimus ir suprasti, kuriuose sąnariuose jie atliekami.

Judėjimo pavadinimai:

Supinacija-sukimas į išorę

Pronacija – sukimasis į vidų

Addukcija-redukcija, pridukcija

Pagrobimas-veisimas, pagrobimas

Circumdukcija – sukamasis sukimasis.

Sąnario/kūno segmentas	Galimi judesiai
stuburo	Sagitalinė ašis - šoninis lenkimas / išplėtimas (lenkimas į šoną) Priekinė ašis - lenkimas / išplėtimas Vertikali ašis - pasukimas
Sternostaliniai sąnariai	nejudėdamas
Šonkaulių galvos ir kostosersinių sąnarių sąnariai	Sukimasis išilgai šonkaulio kaklo ašies. Viršutiniai šonkauliai daugiausia juda į priekį, apatiniai – į šonus.
Sternoklavikulinis sąnarys	Sagitalinė ašis – pečių juostos pakėlimas/nuleidimas. Priekinė ašis – raktikaulio sukimasis aplink savo ašį Vertikali ašis – pečių juostos judėjimas pirmyn/atgal
Peties sąnarys
Riešo sąnarys	Sagitalinė ašis – pagrobimas/addukcija Priekinė ašis – lenkimas/pratęsimas
Klubų sąnarys	Sagitalinė ašis – pagrobimas/addukcija Priekinė ašis – lenkimas/pratęsimas Vertikali ašis – pronacija/supinacija
Kelio sąnarys	Priekinė ašis - lenkimas / išplėtimas Vertikali ašis - sukimasis (tik sulenktoje padėtyje)
Čiurnos sąnarys	Priekinė ašis - lenkimas\prailginimas

Judesiai sąnariuose

BENDRIEJI JUDĖJIMAI	Lėktuvas	apibūdinimas	Pavyzdys
Vadovauti	Priekinė	Judėjimas nukreiptas nuo kūno vidurio linijos	Kojos pagrobimas klubo sąnaryje
Atneša	Priekinė	Judėjimas link kūno vidurio linijos	Kojos prijungimas prie klubo sąnario
Lankstumas	Sagitalinis	Kampo tarp dviejų konstrukcijų sumažinimas	Dilbio traukimas prie peties, rankų sulenkimas su hanteliais bicepsui
Pratęsimas	Sagitalinis	Kampo tarp dviejų konstrukcijų didinimas	Rankos tiesinimas, grįžimas į pradinę padėtį atliekant tą patį pratimą
Sukimasis į vidų	Horizontalus	Kaulo sukimasis aplink vertikalią ašį link kūno vidurio linijos	Sujunkite rankas ant viršutinio bloko
Sukimasis į išorę	Horizontalus	Kaulo sukimasis aplink vertikalią ašį kryptimi nuo vidurio; kūno linijos	Kulnai į vidų ir kojų pirštai
Pilnas sukimasis	Visi lėktuvai	Pilnas galūnės sukimasis ties peties ar klubo sąnariu	Apvalus sukimasis rankomis
SPECIALŪS JUDĖJIMAI
1. Čiurnos sąnarys
Padų lenkimas	Sagitalinis	Kojinių traukimas	Blauzdos kėlimas stovint
Dorsifleksija	Sagitalinis	Pirštų pritraukimas prie blauzdos	Blauzdos pakėlimas stovint (judesys atgal)
2. Riešo sąnarys
Pronacija	Horizontalus	Pasukite dilbio delną žemyn	Atsukite veržlę
Supinacija	Horizontalus	Pasukite dilbio delną aukštyn	Veržlės prisukimas
3. Pečiai
Nuleidimas	Priekinė	Pečių ašmenų judėjimas žemyn	Pečių juostos stabilizavimas, pavyzdžiui, atliekant „kampą“ ant dilbių
Pakeliamas	Priekinė	Pavyzdžiui, pečių ašmenų judėjimas aukštyn. su gūžtelėjimu pečiais	Sėdimas hantelių presas (judesys aukštyn)
Veisimas	Horizontalus	Judėjimas toliau nuo stuburo	Krūtinės eilė sėdint (pradinė padėtis)
Maišymas	Horizontalus	Judėjimas link stuburo	Krūtinės eilė sėdint (galutinė padėtis)
Sukimasis į vidų	Priekinė	Viršutinis menčių kraštas nukrypsta į išorę, o apatinis - į vidų	Platus rankenos ištraukimas
Sukimasis į išorę	Priekinė	Viršutinis menčių kraštas nukrypsta į vidų, o apatinis - į išorę
4. Peties sąnarys
Horizontalus pagrobimas / pratęsimas	Horizontalus	Į šoną pakeltos rankos judėjimas atgal	Rankų pakėlimas gulint ant suoliuko
Horizontali adukcija/lenkimas	Horizontalus	Pakeltos rankos judėjimas į šoną į priekį	Tas pats pratimas, grįžkite į pradinę padėtį
5. Stuburas
Šoninis lenkimas	Priekinė	Kūno nukrypimas nuo vertikalios ašies į šoną	Šoniniai lenkimai sėdint ant gimnastikos kamuolio

Treniruotės metu raumenys sunaikinami, o tada jie pereina atsigavimo fazes.

Remiantis moksliniais duomenimis, yra trys pagrindiniai atsigavimo po treniruotės etapai:

· pirmoji fazė yra atkūrimo fazė, kurios metu vyksta audinių atstatymas, per šį laikotarpį funkcija atkuriama iki pradinio lygio

· antroji fazė – superkompensacija, kurios metu stebimas padidėjęs našumas, kuris gali viršyti pradinį lygį 10 - 20%

· trečioji fazė – laipsniško grįžimo į pradinį veiklos lygį fazė.

Norint išspręsti problemą su daugybe parametrų, kurių superkompensacija vyksta skirtingais momentais, siūloma treniruočių programą suskirstyti į mikrociklus, kur kiekvienas mikrociklas yra atsakingas už tam tikro parametro kūrimą. Paprasčiausias sprendimas yra padalintas mokymas kurie turėtų būti atliekami skirtingo intensyvumo režimais. Tai reiškia, kad kiekvieną raumenų grupę reikia treniruoti skirtingu intensyvumu nuo vienos sesijos iki kitos: lengvas – vidutinis – aukštas – ir pan. Dėl šio požiūrio galima išlaikyti skirtingus parametrus kompensavimo fazėje ir užkirsti kelią prisitaikymo prie apkrovų vystymuisi.

Treniruočių plynaukštė- tai sportininko kūno būsena, kai dėl raumenų prisitaikymo prie stereotipinių krūvių sustoja tam tikrų fizinių parametrų (jėgos, raumenų masės, ištvermės ir kt.) augimas. Aiškiai įrodyta, kad raumenų hipertrofija atsiranda tik tuo atveju, jei stimuliuojantis veiksnys raumenims nepažįstamas. „Neįprastas veiksnys“ reiškia perkrovą arba apkrovą, viršijančią ankstesnį lygį. Norint sukurti perkrovą kultūrizme, naudojama paprasta technika: kiekvienoje treniruotėje palaipsniui didinamas svoris.