Устойчивое развитие: Научные основы проектирования в системе природа-общество-человек. Кузнецов О.Л - 539 стр.

UptoLike

539
Наша задача связана с определением V
max
, что позволит найти верх-
нюю грань величины передаваемой мощности.
Формально линейная скорость перемещения ремня ограничена только ве-
личиной скорости света, но мы догадываемся, что верхняя грань скорости
перемещения ремня лежит где-то ниже.
Мы можем заметить, что линейная скорость ремня V не может пре-
восходить скорости передачи мощности через ремень, так как эти две
скорости направлены навстречу друг другу.
Теперь мы начинаем искать скорость передачи мощности через
ремень W.Эта величина легко находится из волнового уравнения. Ско-
рость распространения волны упругой деформации равна:
ρ
T
W =
, (4)
где T натяжение ремня, ρ плотность, а W скорость распростране-
ния волны упругой деформации. Очевидно, что при T
max
мы получаем мак-
симальную скорость движения волны упругой деформации через ремень,
равную W
max
.
Попробуем приравнять линейную скорость ремня V этой величине W
max
.
Оказывается, что в этом случае через ремень поток энергии будет равен
нулю. Поток энергии будет равен нулю и в том случае, когда линейная
скорость ремня V равна нулю.
Нетрудно видеть, что максимум величины передаваемой мощности
будет достигаться при
2
max
W
V =
.
Мы нашли максимальную линейную скорость ремня V
max
. Теперь мы мо-
жем найти и верхнюю грань величины передаваемой мощности:
N
max
= T
max
· V
max
. (5)
Однако, мы можем выразить через:
T
max
= ρ · W
2
max
. (6)
И теперь величина передаваемой мощности может быть представлена в
виде
N
max
= ρ W
2
max
· V
max
=
2
3
max
W
ρ
. (7)
Достаточно воспользоваться таблицей физических величин, как сразу же
обнаруживается погрешность полученного решения, связанная с «фигурой
умолчания».
      Наша задача связана с определением Vmax, что позволит найти верх-
нюю грань величины передаваемой мощности.
Формально линейная скорость перемещения ремня ограничена только ве-
личиной скорости света, но мы догадываемся, что верхняя грань скорости
перемещения ремня лежит где-то ниже.
      Мы можем заметить, что линейная скорость ремня V не может пре-
восходить скорости передачи мощности через ремень, так как эти две
скорости направлены навстречу друг другу.
      Теперь мы начинаем искать скорость передачи мощности через
ремень — W.Эта величина легко находится из волнового уравнения. Ско-
рость распространения волны упругой деформации равна:
                  T
            W =     ,                                               (4)
                  ρ
где T — натяжение ремня, ρ — плотность, а W — скорость распростране-
ния волны упругой деформации. Очевидно, что при Tmax мы получаем мак-
симальную скорость движения волны упругой деформации через ремень,
равную Wmax.
Попробуем приравнять линейную скорость ремня V этой величине Wmax.
Оказывается, что в этом случае через ремень поток энергии будет равен
нулю. Поток энергии будет равен нулю и в том случае, когда линейная
скорость ремня V равна нулю.
      Нетрудно видеть, что максимум величины передаваемой мощности
                              Wmax
будет достигаться при V =          .
                               2
Мы нашли максимальную линейную скорость ремня Vmax. Теперь мы мо-
жем найти и верхнюю грань величины передаваемой мощности:
            Nmax = Tmax · Vmax.                               (5)
Однако, мы можем выразить через:
            Tmax = ρ · W2max.                                 (6)
И теперь величина передаваемой мощности может быть представлена в
виде
                                                 3
                        2                      W max
            Nmax = ρ W      max   · Vmax   = ρ       .              (7)
                                                2
Достаточно воспользоваться таблицей физических величин, как сразу же
обнаруживается погрешность полученного решения, связанная с «фигурой
умолчания».
                                               539