Баланс ДВС противовесом и центробежная сила

[Dedekind]

bejevii cetron
Лучше не называть ее центробежной, чтобы не создавать путаницу. Ну или говорить "ньютонова центробежная сила" https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0 ... 0%BB%D0%B0

[drzewo]

(Оффтоп)

Да, уж. Вот так тиснешь в википедию статью, а ее начнут править... Демократия.

[rascas]

bejevii cetron в сообщении #1661469 писал(а):

Центробежная сила действует на нить, а натяжение нити действует на руку?

Ок.
Я рассчитывал получить такой ответ: На крепление двигателя к фундаменту в этом случае действует сила, величина которой постоянна, а направление этой силы поворачивается с частотой вращения коленчатого вала. Величина этой силы: $\omega ^2r\cdot m$

Задал я свои два вопроса и получил от Вас ответы, чтобы показать, что в одноцилиндровом двигателе, ни какими противовесами на коленчатом валу Вы не уравновесите силы от прямолинейно, ускоренно движущихся масс поршней. Переменные силы, действующие на крепления двигателя к фундаменту всё равно останутся.

И ещё хочу обратить Ваше внимание, что формулы в физике с равным успехом можно читать и понимать, как слева направо, так и справа налево.

Например, второй закон Ньютона:
$\overrightarrow{F}=m\overrightarrow{a}$
слева направо: если на тело массой $m$ действует сила $\overrightarrow{F}$, то это вызывает его ускорение $\overrightarrow{a}$.
справа налево: если тело массой $m$ движется с ускорением $\overrightarrow{a}$, то это вызывает силу $\overrightarrow{F}$ действующую на это тело.

Эти оба прочтения формулы второго закона Ньютона одинаково хороши и выбираются исходя из удобства при решении задач.

[drzewo]

rascas в сообщении #1661479 писал(а):

если тело массой $m$ движется с ускорением $\overrightarrow{a}$, то это вызывает силу $\overrightarrow{F}$ действующую на это тело.

И в каком учебнике столь оригинальная формулировка содержится?

[rascas]

drzewo в сообщении #1661482 писал(а):

И в каком учебнике столь оригинальная формулировка содержится?

Во всех. Записана верная формула.

rascas в сообщении #1661479 писал(а):

$\overrightarrow{F}=m\overrightarrow{a}$

А дальше прочтение этой формулы. Хоть слева направо, хоть справа налево. Одинаково правильно.
И я предпочитаю не беллетристику в учебниках вычитывать, на их вычисления, расчёты, формулы смотреть.

[drzewo]

Once again:

rascas в сообщении #1661479 писал(а):

если тело массой $m$ движется с ускорением $\overrightarrow{a}$, то это вызывает силу $\overrightarrow{F}$ действующую на это тело.

Сила, действующая на тело, вызывается не ускорением тела, а другими телами.

[rascas]

drzewo в сообщении #1661517 писал(а):

Сила, действующая на тело, вызывается не ускорением тела, а другими телами.

На мой взгляд мы говорим о разном.
Я говорю о том, что в задаче дано ускорение с которым движется тело. Найти силу действующее на это тело.
И мы применяем второй закон Ньютона для поиска силы на основании заданного ускорения.

[Dedekind]

rascas в сообщении #1661525 писал(а):

И мы применяем второй закон Ньютона для поиска силы на основании заданного ускорения.

Да, но Вы же говорите, что

rascas в сообщении #1661479 писал(а):

если тело массой $m$ движется с ускорением $\overrightarrow{a}$, то это вызывает силу $\overrightarrow{F}$ действующую на это тело.

А это неверно. Ускорение ничего не вызывает, ускорение является следствием действия силы.

[rascas]

Dedekind в сообщении #1661558 писал(а):

ускорение является следствием действия силы.

Если задача, по известному ускорению найти силу, то в рамках этой задачи, на мой взгляд допустимо сказать, что искомая сила будет зависеть от заданного ускорения.
И в рамках этой задачи найденная сила является следствием заданного в задаче ускорения.
Какое ускорение задали такую силу и получили.

[bejevii cetron]

Цитата:

Лучше не называть ее центробежной, чтобы не создавать путаницу. Ну или говорить "ньютонова центробежная сила" https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0 ... 0%BB%D0%B0

Ура! Вот и разъяснилось, центробежная сила реальна.
Ещё лучше, чтобы не создавать путаницы, называть центробежную силу - центробежной силой, а другие варианты называть "эйлеровы и даламберовы силы инерции".

-- 17.11.2024, 12:20 --

Цитата:

Задал я свои два вопроса и получил от Вас ответы, чтобы показать, что в одноцилиндровом двигателе, ни какими противовесами на коленчатом валу Вы не уравновесите силы от прямолинейно, ускоренно движущихся масс поршней. Переменные силы, действующие на крепления двигателя к фундаменту всё равно останутся.

Ага, видел, что для одноцилиндрового двигателя хороший баланс достигается при наличии противовеса (50% веса поршня) на коленвале и двумя противовесами (по 25% веса поршня) на двух балансировочных валах. Но это не рентабельно и мало где применяется.

Цитата:

И ещё хочу обратить Ваше внимание, что формулы в физике с равным успехом можно читать и понимать, как слева направо, так и справа налево.

Например, второй закон Ньютона:
$\overrightarrow{F}=m\overrightarrow{a}$
слева направо: если на тело массой $m$ действует сила $\overrightarrow{F}$, то это вызывает его ускорение $\overrightarrow{a}$.
справа налево: если тело массой $m$ движется с ускорением $\overrightarrow{a}$, то это вызывает силу $\overrightarrow{F}$ действующую на это тело.

Эти оба прочтения формулы второго закона Ньютона одинаково хороши и выбираются исходя из удобства при решении задач.

Спасибо. Интересно.

[Dedekind]

bejevii cetron в сообщении #1661708 писал(а):

Ещё лучше, чтобы не создавать путаницы, называть центробежную силу - центробежной силой, а другие варианты называть "эйлеровы и даламберовы силы инерции".

Нет, потому что за термином "центробежная сила", без уточнения, уже закрепилось определенное значение. Менять его не нужно, нужно просто выучить и не путать.

[sergey zhukov]

Dedekind
Эрик Роджерс, "Физика для любознательных":

Цитата:

Если вы намерены стать осторожным физиком, избегайте пагубного слова «создает». Все, что мы на самом деле знаем, это то, что силы и ускорение сопутствуют друг другу. Во многих случаях не удается независимым образом показать, что действует сила, просто мы считаем, что сила действует, поскольку наблюдается ускорение.

[sergey zhukov]

rascas в сообщении #1661479 писал(а):

справа налево: если тело массой $m$ движется с ускорением $\overrightarrow{a}$, то это вызывает силу $\overrightarrow{F}$ действующую на это тело.

Особенно удобно это рассуждение при обсуждении формулы Бернулли. Поток в сужающейся трубке ускоряется, значит, на элемент жидкости действует сила и есть градиент давления.

[realeugene]

rascas в сообщении #1661479 писал(а):

Эти оба прочтения формулы второго закона Ньютона одинаково хороши и выбираются исходя из удобства при решении задач.

Ну да, большинство уравнений физики задают некоторые ограничения на возможные движения системы, но не причинно-следственные связи.

[_r00k_]

bejevii cetron в сообщении #1661708 писал(а):

Цитата:

Задал я свои два вопроса и получил от Вас ответы, чтобы показать, что в одноцилиндровом двигателе, ни какими противовесами на коленчатом валу Вы не уравновесите силы от прямолинейно, ускоренно движущихся масс поршней. Переменные силы, действующие на крепления двигателя к фундаменту всё равно останутся.

Ага, видел, что для одноцилиндрового двигателя хороший баланс достигается при наличии противовеса (50% веса поршня) на коленвале и двумя противовесами (по 25% веса поршня) на двух балансировочных валах. Но это не рентабельно и мало где применяется.

Сил инерции в обычном двигателе чуть больше, чем дофига. Противовесом на коленвале обычно компенсируют силы инерции первого порядка. Противовесами на балансировочных валах компенсируют силы инерции второго порядка. Силы более высоких порядков обычно не компенсируют.

Балансирные валы вращаются с частотой в два раза выше, чем коленвал и грузы вращаются навстречу друг другу

Это все в динамике ДВС изучается, если захотите почитать. В свое время я даже мог по-человечески объяснить, откуда возникают силы инерции высоких порядков (подсказка - раскладываются в очень длинную формулу из вывода "как линейное движение поршня точно привязано к углу поворота колена кривошипа и длины колена коленвала").

bejevii cetron в сообщении #1661708 писал(а):

Цитата:

И ещё хочу обратить Ваше внимание, что формулы в физике с равным успехом можно читать и понимать, как слева направо, так и справа налево.

Не уверен, что это я на вашу цитату отвечаю, но у меня такое ощущение, что нет, она ошибочна. Это в математике мы можем читать формулу справа налево и обратно и ничего не поменяется, в физике справа причина - слева следствие.

-- 15.12.2024, 21:55 --

rascas в сообщении #1661392 писал(а):

bejevii cetron в сообщении #1661388 писал(а):

Кажется, сила так и будет рассчитываться - масса поршня умноженная на ускорение и будет действовать на фундамент с частотой в два раза больше оборотов (будет действовать в ВМТ и НМТ). Да?

Да. Если мы рассматриваем двигатель с одним поршнем.
Зависимость этой переменной силы от времени будет отдалённо напоминать синусоиду. И частота этой "синусоиды" равна частоте вращения коленчатого вала двигателя.
И важный момент - эта сила, действующая на крепления двигателя, направлена вертикально, вдоль цилиндра (либо вверх, либо вниз, горизонтальных составляющих этой силы нет).

В реальной жизни у нас и шатун имеет массу, и колено коленвала, и противовес коленвала. Это все создает силы реакции в горизонтальной плоскости. Фактически, и это было для меня некоторым открытием, противовесы коленвала просто преобразуют вертикальные силы инерции в горизонтальные.

Есть схемы двигателей, где горизонтальных сил нет совсем. Очень сложные кинематические схемы. Не знаю, используют ли их где-то в реальности.