statics-plane

№1. Буксирный пароход

Загрузка 3D сцены...

Введение (Задача 1)

Эта классическая задача иллюстрирует базовые принципы сложения сил, действующих вдоль одной прямой (коллинеарных сил). Исторически в задачнике использовалась единица измерения кгр (килограмм-сила), показывающая силу, с которой тело массой в один килограмм давит на весы под действием стандартного земного притяжения.

В эпоху составления сборника (рубеж XIX-XX веков) речной транспорт и пароходы играли важнейшую экономическую роль. Решение таких задач имело прямое прикладное значение для выбора канатов правильной прочности и предотвращения их разрыва.

Равновесие сил

По третьему закону Ньютона (и условию равномерного движения), сила натяжения любого каната в цепочке должна уравновешивать сумму сопротивления воды всех барж, которые следуют за этим канатом.

Tk=i=kNRiT_k = \sum_{i=k}^{N} R_i

Где TkT_k — натяжение kk-го каната, а RiR_i — гидродинамическое сопротивление ii-й баржи.