ВНИМАНИЕ! Если Вам ПО ТЕЛЕФОНУ предложили перевести деньги на КИВИ-КОШЕЛЁК, то это означает, что к нашим номерам подключились мошенники!!! Будьте внимательны!

На что влияет ширина обода диска


Ширина обода диска что это и на что влияет, как узнать ширину обода литого диска

Многие водители и владельцы транспортных средств, эксплуатирующие их на протяжении как минимум 4-5 лет, сталкивались с проблемой выбора новых колёсных дисков. Так, большинство из них, не имея профессионального отношения к автопрому, твёрдо знают лишь одну величину – радиальность, которую часто неверно путают с радиусом диска. Однако помимо данных показателей диаметра обода, у диска также есть характеристика ширины, которая сильно влияет на дальнейший выбор покрышек и посадки изделия под колёсную арку конкретного авто.

Ширина обода диска: что это

Ширина обода колёсного диска – это такая его геометрическая характеристика, при которой наибольшее расстояние от края до края бортов, предназначенных для крепления покрышки. Данная величина, в соответствии с международными стандартами, имеет следующие особенности:

Основные параметры колёсного диска
  • Прежде всего, она выражается в дюймах, и если автолюбитель сам замеряет данную величину при помощи рулетки, то показания расстояния от кромки до кромки колёсного диска в миллиметрах нужно просто разделить на 25,4 мм и получить ту же размерность, но в дюймах.
  • Пределы этой величины для легковых авто колеблются от 3,5 до 13 дюймов, что соответствует реальной ширине изделия от 87,5 до 279,4 мм. Шаг деления этой характеристики составляет 0,5 дюйма, то есть изделие может быть 5, 5,5 или 7,5 дюйма, но никогда не бывает 4,4, что достаточно легко округлить до ближайшего значения при измерении параметра своими руками.
  • Для каждой радиальности диска показатель ширины разнится и имеет допустимые диапазоны, как, например, для R15 – от 3,5 до 7,5 дюймов, а для R18 – от 7,5 до 13 дюймов. Таким образом, в сети или в системе у продавцов в специализированной торговой точке можно найти соответствующую таблицу допустимых соотношений данных показателей в зависимости от диаметра диска и его вылета.

В чём измеряется и на что влияет ширина обода колеса?

Чтобы водитель мог выбрать необходимый параметр и применить его на своём авто, перед походом в магазин ему следует ознакомиться с техническими характеристиками своего транспортного средства, воспользовавшись руководством по эксплуатации, где всегда прописаны допустимые диапазоны размерностей шин и дисков.

Маркировка размерности колеса на корпусе

Как правильно замерить ширину обода колеса

Чтобы точно определить ширину обода в дюймах на любом колесе, вне зависимости от его способа изготовления и прочих параметров, водитель должен проделать следующие действия:

  • Для точного измерения следует демонтировать колесо и спустить из него воздух.
  • Далее покрышка снимается с обода и откладывается в сторону, так как она не участвует в измерениях.
  • Автолюбитель берет любой инструмент для измерения с достаточно высокой степенью точности – рулетку, линейку или штангенциркуль. Главное, чтобы прибор мог полностью охватить всю ширину колеса с запасом.
  • Меряется расстояние от кромки до кромки обода, строго перпендикулярно радиусу изделия.
  • Анализируется результат и приводится к ближайшему значению в дюймах. Для примера, если был получен размер 189 мм, то после деления его на 25,4 получается 7,44 дюйма. Как было сказано выше. Шаг деления дюймовой шкалы для колёсных дисков составляет 0,5, то есть ближайший параметр к полученным замерам – 7,5 дюймов, и именно этот параметр необходимо приобрести.
  • В завершении процесса колесо монтируется назад, накачивается или подлежит замене сразу после покупки нового продукта взамен испорченного или изношенного.
  • Если водитель не имеет возможности или не желает заниматься столь долгой процедурой, то при условии, что оригинальные диски и шины подобраны в соответствии с таблицей по всем правилам, он может воспользоваться простым соотношением величин.
Схема вылетов диска

Это означает, что каждый диск приблизительно на 25 % уже, чем покрышка, и, меряя ширину подошвы резины, он всегда может привести показатели к необходимым результатам. Так, например, если ширина шины составляет 285 мм, то 75 % от данного размера – это 213,75 мм. Разделив этот показатель на 25,4 мм, получается 8,41 дюйма, что соответствует стандартному параметру диска в 8,5 дюймов.

Важно!

В случае, если у водителя на его авто стоят оригинальные качественные изделия, ему даже не стоит утруждаться в замерах. Так как достаточно лишь взглянуть на соответствующую маркировку на колесе, где размерная строка может читаться как 7,0J 16 ET35 5х112,2 d66,1, где характеристика 7,0J и будет обозначать ширину обода изделия, а индекс J – это наиболее встречающийся показатель, описывающий форму кромки обода для фиксации покрышки.

На что влияет ширина обода литого диска

Ширина колёсного диска – это крайне важный показатель при выборе колёс на конкретную марку и модель автомобиля, так как от него зависят и другие показатели. Так, основные характеристики технического оснащения транспортного средства, на которые влияет ширина диска, перечислены ниже:

  • Вылет колёсного диска или показатель ЕТ, исчисляемый в миллиметрах, который может быть как отрицательным – от -25 мм до 0, так и положительным – от 0 до 50 мм практически для всех марок легковых автомобилей. Этот параметр, как правило, должен изменяться в зависимости от ширины диска, и чем он меньше, тем сильнее диск отдаляется от ступицы, вплоть до того, что он может выступать за пределы боковых габаритов кузова.

Практически все автомобили устанавливают предельно допустимые зависимости ширины и вылета дисков, потому что непроектная посадка слишком широкого изделия будет оказывать нерасчётные нагрузки на ступицы и подвеску, что вызывает течь амортизаторов и прочие проблемы, вплоть до деформаций в системе.

Диск с отрицательным вылетом
  • Также правильную ширину важно выбрать из-за таблицы соотношений радиальности дисков и этого параметра. Например, если водитель желает поставить себе слишком широкий диск, он должен понимать, что радиальность должна соответствовать этим соотношениям.

В противном случае он рискует выбрать шину со слишком низким профилем, что будет стоить дороже, чем стандартный вариант, а при движении автомобиль будет вести себя очень грубо, доставляя дискомфорт водителю и пассажирам в салоне.

С увеличением же профиля колесо в сборе может просто не влезть под арку и будет быстро изнашиваться из-за трения о металлические и пластиковые элементы.

  • Автолюбителю следует помнить, что слишком широкие диски лучше ведут себя на бездорожье и рыхлом снегу, могут повлиять на удержание авто в своей колее без заноса, что удобно для внедорожников или для любых транспортных средств в зимнее время. Достигается это, прежде всего, за счёт того, что давление от колеса на единице площади существенно сокращается при возрастании площади опоры.
  • В то же время для летней езды слишком широкие колёса не нужны, потому что они будут оказывать дополнительное трение об асфальт, что снизит динамические характеристики автомобиля и значительно повысит расход топлива.
Диск с шириной 12J

Важно!

Подходить к выбору ширины обода диска нужно с умом, а не просто по визуальному восприятию изделия, учитывая, что от этого параметра напрямую зависит целостность многих систем, а также безопасность и комфорт обладателя «железного коня».

Защита обода диска

Случается, что водители выбирают покрышки, не превышающие ширину диска на 25 %, как это прописано в стандартных требованиях и рекомендациях. Так, слишком узкая шина, конечно, встанет на колесо, но она перестанет быть своеобразным бампером для литого изделия. Кроме того, автолюбитель может выбрать для эксплуатации диски с нулевым или отрицательным вылетом, что также будет рискованно для сохранности диска, особенно во время параллельной парковки около высокого бордюра.

Именно для повышения безопасности некоторые диски имеют собственный элемент защиты – резиновое или ПВХ кольцо, устанавливаемое по периоду посадочной линии шины и предотвращающее дорогостоящее изделие от повреждения.

Данное изделие выполняет следующие функции для колёсного диска и автомобиля в целом:

  • Как было сказано выше – это защита от внешних механических воздействий при движении, парковке или в случае ДТП.
  • Как правило, данные изделия выполняются в ярких красных, зелёных, жёлтых или иных расцветках, и это значительно привлекает взоры окружающих, выделяя автомобиль неповторимым спортивным стилем.
  • Любой водитель может приобрести диск и без данного устройства, а его докупить отдельно, зная лишь показатель радиальности своего колеса.
  • При подобной защите владелец транспортного средства может поставить себе колёса любой ширины, если это позволяют характеристики самого авто, и не беспокоиться за их повреждения.

Важно!

Такое средство защиты рекомендовано каждому автолюбителю. Если он выбирает конструкцию колес в сборе таким образом, что диск выступает за пределы автомобиля либо защитный слой борта покрышки недостаточно велик, чем описанная выше разница, чтобы уберечь металл и ЛКП от повреждений.

Таблица совместимости геометрических параметров колёс

Чтобы быть уверенным в выборе ширины колеса, водителю достаточно лишь изучить комплектации своего авто и приобрести изделие, по геометрическим параметрам не отличающееся от тех, что ставятся в базовом исполнении на машину, когда она сходит с конвейера на заводе. Так, инженеры любого автоконцерна перед запуском очередной модификации в серийное производство тщательно высчитывают все показатели и параметры каждой детали, а также их влияние на конструкцию транспортного средства.

Руководство для начинающих по Disc Golf

Существует четыре основных типа дисков для игры в гольф - водители на расстоянии, водители фарватера, средние частоты и клюшки. Выбор правильного типа диска для правильной ситуации может иметь решающее значение в вашем счете!

Дистанционные водители

Дистанционные водители, как следует из их названия, имеют наибольший потенциал для преодоления наибольшего расстояния.Тем не менее, они также требуют наибольшей скорости, чтобы соответствовать их предполагаемым полетным характеристикам. Дистанционные водители имеют более широкие колеса и более острые носы, поэтому они могут быть не лучшим выбором для более молодых игроков, новых игроков или игроков с более низкой скоростью рук.

Нажмите здесь, чтобы просмотреть все дистанционные водители.

Новичок - Отступник

Средне - Преступление

Продвинутый - Защитник


ЯРМАРКИ ВОДИТЕЛЕЙ

Водители фарватера

имеют немного меньшие ободья, чем водители на дальние расстояния, и ими легче управлять, поскольку они имеют меньший потенциал скорости.Хотя водители фарватера имеют меньшую потенциальную дистанцию, они являются отличным выбором для более узких линий, выстрелов с меньшим количеством пропусков в конце, более прямых полетов и более коротких поездок. Водители фарватера, как правило, являются хорошим выбором как для опытных, так и для неопытных игроков.

Нажмите здесь, чтобы просмотреть все драйверы Fairway.

Начальный уровень - Breakout

Средний уровень - Escape

Advanced - Felon


СРЕДСТВА

Midranges - отличный диск для первого диска.Средние регионы часто предлагают более прямые рейсы и не изменятся от предполагаемого полета до степени, в которой водители фарватера и дальнего расстояния будут ошибочно выброшены. Средние колеса имеют меньшие ободки, которые комфортно чувствуют в руках большинства людей и часто имеют немного более глубокие внутренние обода, чем у водителей. Средние участки очень полезны для навигации по узким фарватерам и заходам на посадку вблизи корзины.

Нажмите здесь, чтобы увидеть все Мидранжи.

Начальный уровень - Доказательство

Средний уровень - EMAC Truth

Расширенный - Вердикт


кусачки

Паттеры

- самые глубокие, самые медленные, дисковые гольф-диски и имеют самые тонкие диски.Паттеры предназначены для полета на короткие расстояния и на более прямые линии. Паттеры - самые медленные вращающиеся диски, поэтому у них меньше возможностей отклоняться от линии. Хотя клюшки сделаны для того, чтобы идти в корзину, они также с меньшей вероятностью будут летать слишком далеко за пределы корзины. Наряду с разработкой хорошей короткой игры, использование клюшек для игрока чрезвычайно важно для хорошего результата.

Нажмите здесь, чтобы посмотреть все Паттерс.

Начальный - Gavel

Средний - Заместитель

Продвинутый - Судья

5 советов, как стать лучше

Неважно, где находится тренировочная корзина или на поле, игра в гольф - одна из самых важных частей гольф-гольфа.Эффективная практика и большее количество ударов по кругу - один из самых эффективных способов снизить ваш счет.

Build The Best Диск Сумка для гольфа

Чувствовать себя ужасно от удара по маршруту, который вы не преодолели. А наличие накладных дисков в сумке может снизить доверие. В этом видео мы научим вас, как найти лучшее место.

Каждому диску присвоены номера рейсов, которые дают общее представление о характеристиках полета диска: скорость, скольжение, поворот и затухание.Хотя Динамические Диски, Широта 64 и Вестсайдские Диски усердно работают, чтобы гарантировать, что их номера полетов точно отражают полет диска, их следует использовать скорее как ориентир, чем как правило. Номера полетов не создаются ни в вакууме, ни роботом с точными характеристиками, что означает, что диск может летать для вас не так, как цифры.

СКОРОСТЬ

Скорость описывает максимальный потенциал расстояния диска и ширину обода. Однако, если диск со скоростью 13 (например, Защитник) не брошен с необходимыми скоростью и оборотами, он не будет лететь так далеко, как при правильной скорости и скорости вращения.Скорость как номер рейса не равна расстоянию; это указывает на потенциал расстояния. Наши клюшки обычно имеют скорость 2-3, средние - 4-6, водители фарватера - 7-9, а водители дальнего боя - скорость 10 и выше.

GLIDE

Glide описывает способность диска оставаться в воздухе. Диски с более высоким рейтингом скольжения, такие как Escape (который имеет рейтинг скольжения 6), работают, чтобы оставаться в воздухе дольше, чем диски, такие как Felon (который имеет рейтинг скольжения 3).Диски, которые являются более нестабильными, обычно имеют более низкий рейтинг глиссады, поскольку они борются за то, чтобы быстрее освоиться на своих рейсах, в то время как у нестабильных дисков часто более высокие рейтинги глиссады и они склонны отклоняться от земли. Если у диска более высокий рейтинг скольжения, он часто более эффективен для более длинных выстрелов, но более низкий рейтинг скольжения полезен для дисков, используемых для подходов, таких как скольжение 2 на Slammer, так как они стремятся быстро добраться до земли и держаться ближе в корзину, чем диск, который работает, чтобы оставаться в воздухе.

TURN

Там, где скорость и скольжение обращаются к прямолинейной части полета диска, поворот и затухание обращаются к поперечному движению. Для правого метателя удара сзади, поворот описывает, насколько диск сместится вправо в более ранней части его полета. Поворот часто отображается как отрицательное число, поскольку диск поворачивается против своей естественной отделки при повороте направо. Диск с 0 витками, как eMac Truth, будет очень устойчив к повороту направо в начале своего полета, в то время как такой диск, как Варрант с поворотом -2, будет плавно исчезать вправо на протяжении большей части полета на средних скоростях. ,

FADE

Для метателя правой руки fade описывает, насколько резко диск завершит полет. Диски с более высоким затуханием, как правило, будут более нестабильными и падают на землю под более крутыми углами. Если диск имеет более нестабильный рейтинг разворота (от 0 до -3) и более высокий рейтинг затухания (2 или выше), эти цифры не обязательно равны прямому полету; вместо этого поворот на -3 и замирание на 3 приведет к полету в форме буквы «S», в то время как диски с 0 витками и 0 затуханиями с большей вероятностью будут лететь прямо.

В Latitude 64 производятся все диски для игры в гольф для динамических дисков, Latitude 64 и Westside Discs. Это означает, что, хотя у пластиковых линий на дисках каждой компании разные названия, на самом деле они одинаковые пластиковые - Динамические диски Lucid, Latitude 64 Opto и Westside Discs VIP-пластики - это все та же смесь пластика и т. д. Вот некоторые характеристики каждого типа пластика.

динамических дисков Prime / Prime Burst
Latitude 64 Retro / Retro Burst
Westside Диски Origio / Origio Burst

Пластиковые диски Prime / Retro / Origio являются самыми дешевыми в нашей линейке.Эти диски имеют отличное сцепление с дорогой в любых условиях (в том числе во влажных условиях) и будут ударяться быстрее, чем другие пластмассы, что делает их отличными дисками для начинающих и для тех, кто хочет быстро изношенный диск.

Динамические диски Classic / Blend / Soft
Latitude 64 Zero Hard / Medium / Soft
Диски Westside BT Hard / Medium / Soft

Пластик Classic / Zero / BT отлично подходит для таких дисков, как паттеры и средние частоты. В то время как эти пластики будут показывать износ больше, чем Lucid или Fuzion, они обладают большей прочностью сцепления и получают меньше больших ударов при использовании для более коротких выстрелов, чем водители.Classic / Zero / BT будет показывать износ менее быстро, чем Prime / Retro / Origio, и является отличным выбором для «зацикливания» нескольких дисков из одной и той же формы на разных стадиях износа.

Динамические диски BioFuzion
Широта 64 Обработано
Уэстсайд Диски переработано

Диски BioFuzion / Обработанные / Восстановленные производятся, когда другие пластиковые диски премиум-класса имеют недостатки, которые не позволяют им соответствовать нашим стандартам качества. Вместо того, чтобы утилизировать их, пластик повторно шлифуют для создания этих дисков.Диски BioFuzion / Reprocessed / Recycled будут изнашиваться немного быстрее, чем пластиковые диски премиум-класса, но медленнее, чем диски Prime или Classic. Эти диски, как правило, будут немного менее устойчивыми, чем их пластиковые аналоги премиум-класса.

динамических дисков Lucid
Latitude 64 Opto
Диски Westside VIP

Lucid / Opto / VIP - очень прочная пластиковая смесь. Наряду с Fuzion / Gold Line / Tournament эти пластики характеризуются как «премиум-пластик» за сочетание прочности и долговечности.Игроки часто выбирают премиальные пластики для своих водителей дальнего / фарватера, средних и средних скоростей, поскольку они обычно сохраняют свои летные характеристики дольше, чем другие пластмассы. Эти пластмассы почти все полупрозрачные, что может дать отличные цвета для дисков. Есть два популярных варианта Lucid / Opto / VIP: самогон, который светится в темноте, и воздух, который создает более легкие веса.

Динамических Дисков Fuzion
Широта 64 Золото
Турнир по Вестсайдским Дискам

Fuzion / Gold / Tournament очень похожи по своей долговечности на Lucid / Opto / VIP, но они из непрозрачного пластика с немного отличным сцеплением.Ни одно сцепление не лучше и не хуже другого; все сводится к личным предпочтениям. Fuzion также является основным пластиком, который мы используем для наших дисков DyeMax.

Диски для гольфа бывают разных весов. Выбор подходящего веса диска для вашего уровня опыта и скорости руки может помочь вам получить лучшие результаты на курсе. Например, Escape с более легким весом пролетит дальше, чем Escape с более тяжелым весом. В то же время более легкие диски легче подвержены воздействию ветра.Новым игрокам следует изучить более легкие веса или даже линейку «Динамические диски», чтобы легко освоить игру, в то время как более опытные игроки могут найти применение для любых весов. Если у вас есть вопрос о том, какой вес вам подходит, не стесняйтесь спрашивать!

Backhand

Forehand

Начало работы - стартовый набор

Набор стартовых комплектов для игры в гольф с легким ходом от Dynamic Discs включает в себя все, что нужно новому игроку в гольф для игры в гольф - клюшку для гольфа, средние частоты и водителя.Внутри вы найдете три диска из линейки динамических дисков Easy To Throw.

Включенных дисков:

- динамический дисковый прайм (драйвер)
- динамический дисковый прайм (средний уровень)
- динамический диск премьер-молот (клюшка)

Вращение, крутящий момент, прецессия


Эта демонстрация, также показанная в мультимедийном руководстве по вращению, иллюстрирует кинетическую энергию вращения . Медный предмет первоначально катится на двух наклонных рельсах, которые поддерживают его, контактируя с его шахтой. В конце наклона он достигает горизонтальной дорожки, по которой он катится по краю. Это происходит примерно при t = 4 с на клипе.

Вертикальные метки времени показывают, как далеко он проходит каждую секунду. Спускаясь по трапу, он плавно ускоряется. Обратите внимание, что он внезапно ускоряется, когда достигает горизонтальной дорожки. Это неудивительно: относительно центра объекта кромка движется быстрее, чем поверхность вала (см. Прокатку). Таким образом, когда кромка соприкасается с горизонтальной дорожкой, она оказывает на нее силу трения. Тракт оказывает равную и противоположную силу, которая ускоряет его.

Это внезапное ускорение потребовало энергии: где оно хранилось?

Когда быстро движущийся край соприкасался с горизонтальной дорожкой, часть вращательной кинетической энергии преобразуется в поступательную кинетическую энергию: на дорожке уровня она движется быстрее, но вращается менее быстро.(Однако некоторая кинетическая энергия также теряется, поскольку во время этого процесса будет происходить скольжение, поэтому часть энергии теряется. См. Раздел о контактных силах.)

Теперь давайте получим количественный.

Вращательная кинетическая энергия

Представим на рисунке твердое тело, вращающееся с угловой скоростью ω, подобно Земле.Мысленно, давайте разделим это на коллекцию маленьких масс. Что касается оси вращения, единственная масса m на радиусе r движется со скоростью

(Вы можете пересмотреть круговое движение в этой точке.) Его кинетическая энергия составляет ½ mv 2 . Так давайте представим, что объект делится на множество масс m и на расстоянии r и от оси. Каждый из них имеет v i = r i ω, где ω имеет одинаковое значение для всех масс, поскольку объект является (по предположению) жестким.Таким образом, полная кинетическая энергия вращения

    K rot = Σ K i = Σ ½ m i r i 2 ω 2

, где суммирование по всем i. ½ ω 2 является общим фактором в каждом члене суммы, поэтому

Это результат для набора дискретных масс, м и . Для сплошного тела мы обычно должны делить его на маленькие элементы объема, dV. (Вы можете пересмотреть исчисление.) Из определения плотности ρ каждый имеет массу

Вместо обычного суммирования мы делаем интеграл (эквивалент суммирования для очень маленьких делений), и мы имеем

и где интеграция по всему объему, занятому данным твердым телом.

    На этом этапе студенты часто спрашивают: «Я знаю, как интегрировать по x, y и т. Д., Но как мне интегрировать более по массе ?» Ответ через плотность, ρ. Чтобы узнать распределение массы, вам нужно знать ρ ( r ) или ρ (x, y, z).Итак, мы рассмотрим небольшой элемент объема dV и напишем dm = ρ.dV. Если бы объект имел прямоугольную симметрию, мы могли бы выбрать dV как куб со сторонами dx, dy и dz и написать, например,
    дм = ρ.dV.z = ρ.dx.dy.dz.
    Затем мы просто интегрируем в пределах x, y и z, которые определяют изучаемый объект. Однако для сферы или сплошного цилиндра (относительно их осей) элементы объема будут представлять собой полые цилиндры вокруг оси, и интеграция будет идти от нулевого радиуса к радиусу сферы.

    В приведенных ниже примерах значение обруча очевидно: вся масса находится на расстоянии r, поэтому I = mr 2 . В этом случае диск вокруг своей оси можно рассматривать как набор обручей, каждая из которых имеет толщину t и ширину dr и имеет массу dm = ρdV = ρ.2πt.r.dr. Сфера может рассматриваться как набор дисков с разными радиусами. Прямоугольник и диск о его диаметре анализируются как набор стержней. В большинстве учебников есть примеры. Я скоро выложу некоторые здесь, но отложу это, потому что трудно писать математику в html!

Момент инерции

Вот некоторые полезные общие случаи, которые вытекают из интегралов, упомянутых выше.

проблем прокатки

Это одна из загадок, представленных в мультимедийном учебнике. Две одинаковые банки, одна полная воды (низкая вязкость) и одна полная меда (высокая вязкость). Какой из них катится быстрее? Перед тем, как запустить фильм, задайте себе следующие вопросы: если их вес одинаков, что вы можете сказать об их первоначальной потенциальной энергии? Когда они достигнут дна, у которого будет больше вращательной кинетической энергии? И поэтому, что будет иметь больше поступательной кинетической энергии?

Вы должны быть в состоянии использовать аналогичные аргументы и значения моментов инерции, приведенные выше, чтобы предсказать результаты большинства «гонок», показанных ниже.Но сначала мы можем спросить, входит ли размер в него, либо через радиус, либо через массу. Клип ниже показывает два алюминиевых диска разных размеров, но одинаковой массы. Следующая гонка проходит между диском (сплошной цилиндр) и полым цилиндром. Сплошная сфера (бильярдный шар) и сплошной диск (из алюминия). И, наконец, сферы разных размеров и масс. (два стальных шарика)
Графики выше показывают смещение, скорость и ускорение для линейного движения с постоянным ускорением (слева) и для кругового движения с постоянным угловым ускорением.Просто для практики, давайте выведем новые уравнения (и пересмотрим раздел кинематики, если это выглядит сложно!) Если мы рассмотрим движение с постоянным ускорением и помним, что α = dω / dt, мы имеем
    ω = ∫ α dt = αt + ω 0
А из ω = dθ / dt мы можем снова интегрировать, чтобы получить:
    θ = ∫ ω dt = ½αt 2 + ωt + θ 0
Из двух приведенных выше уравнений мы можем исключить t, чтобы получить
    ω 2 - ω 0 2 = 2α (θ - θ 0 ).
Итак, у нас есть уравнения, полностью аналогичные уравнениям линейной кинематики:
    ω = ω 0 + αt и θ = θ 0 + ω 0 t + ½αt 2 и ω 2 - ω 0 2 = 2α (θ - θ 0 )
    v = v 0 + в и s = s 0 + v 0 t + ½at 2 и v 2 - v 0 2 = 2a (с - s 0 ) ,

Как мы видели в предыдущем разделе, силы вызывают ускорения.Чтобы что-то повернуть, мы применяем крутящий момент. Сначала мы определим, а затем объясним, почему это определение логично. Позже мы увидим полную аналогию с законами Ньютона для линейного движения.

Крутящий момент τ определяется

, где сила F действует в точке, смещенной на r от оси. Величина крутящего момента определяется как

где θ - угол между r и F .(Возможно, вам придется взглянуть на раздел перекрестных продуктов на странице поддержки векторов.) Сначала мы обсудим величину, а затем направление.

На фотографиях справа показаны три способа использования гаечного ключа. В первой паре мы сравниваем небольшое значение r (малый крутящий момент) с большим r и большим τ. Во втором мы сравниваем θ = ноль и θ = 90. В первом случае крутящий момент равен нулю. Из опыта вы знаете, что для получения максимального крутящего момента вам нужны большие r, θ = 90 и большие F.

    Крутящий момент также известен как момент силы или иногда просто как момент.r sin θ называется моментной рукой.

Этот верхний набор диаграмм справа показывает зависимость крутящего момента от угла θ. Максимальный крутящий момент возникает, когда составляющая F под прямым углом к ​​ r является максимальной, то есть когда θ = 90 °. Центральная фигура показывает тангенциальный компонент F , который является F sin θ.

Уравнение

можно интерпретировать двумя различными способами, как показано на следующих рисунках:
    τ = r (F sin θ) или τ = F (r sin θ).
Мы можем рассматривать его как r, умноженное на тангенциальную составляющую F (левый эскиз и уравнение), или как F кратчайшее расстояние (r sin θ) между осью и линией, вдоль которой действует F ( правильный эскиз и уравнение).
Крутящий момент - это вектор
Определение τ = r X F дает направление τ . Он находится под прямым углом к ​​ r и F в правостороннем смысле: если вы положите большой палец правой руки в направлении r и указательный палец в направлении F , ваш правый средний палец указывает в направлении τ .Вторая фотография показывает крутящий момент τ , создаваемый натяжением в струне вокруг оси шкива.

В предыдущем уроке мы видели, что первый и второй законы Ньютона для линейного движения объединяются в уравнении

Сила имеет тенденцию производить линейное ускорение, а масса сопротивляется линейному ускорению. Для вращения крутящий момент имеет тенденцию производить угловое ускорение, а момент инерции противостоит угловому ускорению .Рассматривая только вращение вокруг фиксированной оси, мы записываем закон углового движения Ньютона как

. В этих клипах мы видим различных моментов τ, приводящих к различным угловым ускорениям α для объектов с одинаковым моментом инерции I. Хотя одна и та же масса прикреплен к струне, силы только приблизительно равны: сила в примере справа немного меньше, чем слева. (Вы понимаете, почему? Подумайте об уравнении движения для нисходящей массы.)

Несмотря на несколько меньшую силу во втором случае, большее смещение точки приложения от оси означает, что в этом случае крутящий момент больше, и, следовательно, он вызывает большее угловое ускорение.

В этих клипах мы видим эффект , изменяющий момент инерции . Опять же, хотя к струне прикреплена одна и та же масса, силы только приблизительно равны, но в этом примере приближение лучше. В этих трех случаях радиус, вокруг которого действует сила, одинаков, поэтому крутящие моменты примерно равны.

В первом фильме вращается алюминиевая труба. Во-вторых, массы привязаны к нему, увеличивая его момент инерции.Большая масса, больше I, меньше α. Сравнивая вторую и третью пленки, мы видим, что не только масса, но и распределение массы определяют момент инерции: когда массы находятся на больших радиусах, I больше, а α меньше.


Этот эксперимент показывает важность оси в определении момента инерции. Я настоятельно рекомендую дать вам почувствовать τ = Iα. Мы используем уравнения для I, приведенные выше.Пусть стержень имеет массу m, радиус r и длину L. По отношению к длинной оси стержня его момент инерции равен моменту диска, длина которого составляет всего I , = 2 /2. (Фактически, возмущения I из-за его изгиба больше, чем это.) О центральной поперечной оси, I , центр = ml 2 /12. О поперечной оси на конце I конец = мл 2 /3. Поскольку L ~ 50 * r, это очень сильно влияет на (колебательные) угловые ускорения, которые я могу обеспечить в направлениях, показанных стрелками.(Версия фильма находится в учебнике.)

Почему стержень падает быстрее шара? Или это вопрос с подвохом?

Эта маленькая демонстрация - загадка, которую я оставлю читателю. Однако для начала я нарисовал диаграмму.

Момент импульса: законы вращения Ньютона

Угловой момент L частицы с импульсом p смещен на r от оси вращения L = r X р .Давайте возьмем производную по времени

    д л / дт = д / дт ( р х р ) = д р / д х р + р х д р / дт

Если ось вращения фиксирована, то d r / dt равно v , что параллельно p , поэтому первый член справа равен нулю.Второй закон Ньютона для линейного движения устанавливает общую силу F , равную d p / dt, поэтому термин справа составляет r X F . Применение этого к вращению и использование определения момента импульса L показывает нам, что крутящий момент r X F , который является определением крутящего момента τ . Так что это дает нам еще одну полезную аналогию между линейным и вращательным движением:

    F = д р / дт и т = д л / дт

Как следствие, , если внешние моменты равны нулю, момент импульса сохраняется .

Посмотрите на демонстрацию в правом верхнем углу. Стул вращается свободно, предполагая, что внешние крутящие моменты невелики. Итак, вопросы: когда я рисую на руках,

  • что происходит с моим угловым моментом?
  • что происходит с моей угловой скоростью?
  • что происходит с моей кинетической энергией?

Пусть мой момент инерции будет I Джо = mk 2 , где я оцениваю, что k, мой радиус вращения, равен примерно 0.15 м. Моя масса 70 кг так

    I Джо = мк 2 ~ (70 кг) (0,15 м) 2 ≅ 1,6 кг.м 2

Масса, которую я держу, составляет 2,2 кг каждая. Они находятся на расстоянии около 0,8 м от оси вращения, когда мои руки вытянуты, и около 0,15 м, когда мои руки втянуты. В этих условиях их моменты инерции составляют

.
    I м = г-н 2 ~ (2,2 кг) (0,8 м) 2 ≅ 1,4 кг.м 2 (вытянув руки) и
    I м = г-н 2 ~ (2.2 кг) (0,2 м) 2 ≅ 0,1 кг.м 2 (в руках).

Пренебрегая внешними моментами

    L начальная = L конечная

Для этого грубого расчета, пренебречь моментами инерции моих рук и стула, и у нас есть

    (I Джо + 2I м ) ω начальный ~ (I Джо + 2I ' м ) ω конечный

Таким образом, соотношение ω , конечная / ω , начальная составляет около (I Джо + 2I м ) / (I Джо + 2I ' м ) ~ 2.Вы можете проверить это, рассчитав периоды с оружием в двух позициях (и обратите внимание, что я даю ответ только одной значимой цифре.

А как насчет кинетической энергии? K = ½Iω 2 . Используя L = Iω, мы можем записать это как K = ½Lω. Итак, в этом случае моя кинетическая энергия увеличивается примерно в 2 раза, когда я рисую на руках. Итак, вопрос для вас: Почему моя механическая энергия не сохраняется?

Момент импульса при столкновениях

В этом примере мяч брошен справа от моей оси, а также (вертикальной) оси, вокруг которой кресло может вращаться.Таким образом, по отношению к этой оси момент импульса шара, когда он брошен мне, направлен вниз (или, если хотите, по часовой стрелке, если смотреть сверху).

Рассмотрим момент импульса меня, стула и мяча, все вокруг этой оси. Поскольку кресло легко поворачивается по этой оси, внешний крутящий момент (через подшипники кресла) дает незначительный угловой импульс, поэтому угловой момент вокруг этой оси сохраняется: после (полностью неэластичного) столкновения мы поворачиваемся вместе.

Во втором столкновении я бросаю мяч, давая ему момент импульса (всегда около одной и той же оси), который направлен вверх (или, если вы предпочитаете, против часовой стрелки).Результатом является увеличение моего углового момента в направлении вниз.

Предупреждение о безопасности: брошенный мяч также имеет момент импульса вокруг горизонтальной оси на уровне пола. Если его значение достаточно высокое, это может привести к опрокидыванию кресла назад. Так что не бросайте это сильно.

Гироскопы

Гироскоп состоит из объекта с существенным угловым моментом - что обычно означает, что он имеет достаточно большой момент инерции и что он вращается с большой угловой скоростью.Он часто имеет карданное крепление, как в данном случае: его ось установлена ​​с низким крутящим моментом трения в раме с осью под прямым углом к ​​нему, и это крепление смонтировано в другой раме, ось которой снова находится под прямым углом опять же с низким моментом трения. Это позволяет вращать последний кадр в любом направлении относительно направления оси гироскопа, не создавая большого крутящего момента на гироскопе.

Следовательно, момент импульса гироскопа (приблизительно) сохраняется в инерциальной системе отсчета.Так, например, идеальный гироскоп, ось вращения которого указывает на далекую звезду, будет продолжать указывать на эту звезду, даже если транспортное средство / летательный аппарат и т. Д., На котором он был установлен, многократно поворачивается, наклоняется или поворачивается.


Прецессия

Применим

к движению быстро вращающегося объекта, такого как колесо в фильме справа.В момент, показанный верхним неподвижным изображением под кадром видео, колесо вращается по часовой стрелке, если смотреть слева, поэтому его угловой момент L справа, как показывает стрелка. Если мы рассмотрим крутящие моменты вокруг центра колеса, вес не оказывает никакого крутящего момента относительно этой точки, но струна оказывает направленное вверх усилие. F смещены на r от этой точки, поэтому крутящий момент τ = r X F из-за струны находится в указанном направлении.Сейчас Δ , л , , смена по угловому моменту должен быть параллелен τ , поэтому L , который расположен вдоль оси, как показано, должен двигаться наружу к наблюдателю. Кроме того, крутящий момент всегда (приблизительно) перпендикулярен L , поэтому движение является круговым - это называется прецессией .

Как быстро он прецессирует? Если мы сделаем приближение, что вал горизонтален, то угол, через который он прецессирует во времени dt, составляет всего

Скорость прецессии пропорциональна крутящему моменту, поэтому увеличенный рычаг для веса позволяет прецессировать быстрее.Но увеличение скорости вращения ω увеличило бы L и тем самым заставило бы его прецессировать медленнее.
    Предупреждение: крутящий момент и угловой момент ведут себя не так, как некоторые другие векторы, в отношении симметрии. Например, представьте зеркало, расположенное справа от этой фотографии, и его нормальное направление влево. Зеркальное изображение колеса будет иметь угловой момент, указывающий направо. По этой причине крутящий момент и момент импульса иногда называют псевдовекторами. То, что они менее реальны, чем, скажем, сила и линейный импульс, можно утверждать, указывая, что, если бы мы изменили направление перекрестного произведения на π, наши неизмененные уравнения все равно работали бы, но все моменты и угловые импульсы теперь были бы в противоположном направление.Поэтому по этой самой причине вы можете прочитать:
Прецессия без векторов

Можем ли мы объяснить прецессию без векторов? Качественно ответ - да. Справа, под фильмом, взяты две фотографии: посмотрите на верхнюю. Шнур с правой стороны (смотрите на фото) тянет вал вверх, вес вала тянет его вниз. Если бы оно не вращалось, мы знаем, что весь аппарат наклонился бы против часовой стрелки: верхняя часть колеса двигалась бы влево, а нижняя - вправо.Так как же вращение заставляет его прецессировать, а не падать?

Давайте рассмотрим небольшую часть обода колеса сверху - назовите ее верхней частью, и давайте раскрасим ее в красный цвет. В момент получения верхней фотографии верхняя часть движется (в течение очень короткого времени) в горизонтальном направлении, наружу от фотографии, на высокой скорости. Но совокупный эффект веса и натяжения шнура, как мы упоминали выше, заставляет его двигаться влево. На самом деле, он немного уходит влево, но также очень быстро идет к нам.Просто для этого объяснения, скажем, что после того, как он переместился на четверть оборота вокруг вала, он выйдет к нам и станет теперь ближайшей к нам частью колеса (и движется вниз), но он будет смещен чуть-чуть осталось относительно левой стороны обода на (верхней) фотографии.

Аналогично, давайте рассмотрим небольшую часть обода колеса внизу и раскрасим его в зеленый цвет. В момент фотографии нижняя часть перемещается горизонтально на фотографию.На этот раз совокупный эффект веса и натяжения шнура заставляет его двигаться вправо. Итак, еще раз, скажем, что после того, как он переместился на четверть оборота вокруг вала, он уйдет внутрь, от нас и станет самой дальней частью колеса от нас (и идет вверх), но он сместится на Немного правее по отношению к ободу на верхнем неподвижном фото.

Итак, через четверть оборота ближайший бит колеса немного сместится влево, а дальняя сторона колеса немного сместится вправо.Итак, мы смотрим на дно еще - и затем запускаем фильм - и мы видим, что это именно то, что происходит. Две цветные части колеса движутся в соответствии с их весом и натяжением шнура (то есть внешним крутящим моментом), но они не успевают продвинуться слишком далеко из-за их быстрого вращения. Сочетание этих и других движений дает нам прецессию, которую мы видим. Также обратите внимание, что чем быстрее вращается колесо, тем меньше времени уходит на то, чтобы куски двигались вбок, и тем медленнее прецессия, как указано в приведенном выше уравнении.

Это объяснение довольно длинное, чем векторное объяснение, приведенное выше, и оно только качественное. Поэтому физику или инженеру нужен векторный анализ, и он может использовать его быстро и точно. Возможно, он / она иногда также использует качественное объяснение, подобное этому, но это очень медленный путь к только качественному результату.

.

Симптомы, причины, упражнения и методы лечения

Позвоночник состоит из костей, называемых позвонками, между которыми находятся небольшие заполненные жидкостью диски. Сушка этих дисков является распространенным заболеванием, вызванным обезвоживанием тканей.

Диски между позвонками в позвоночнике поглощают удары и удары и предотвращают трение костей друг о друга.

Существует пять различных отделов позвоночника:

  • Шейный отдел позвоночника (шея) : первые семь костей в верхней части шеи.
  • Грудной отдел позвоночника (средняя часть спины) : 12 костей ниже шейного отдела позвоночника.
  • Поясничный отдел позвоночника (нижняя часть спины) : пять костей ниже грудного отдела позвоночника.
  • Сакральный позвоночник : пять костей ниже поясничной области.
  • Копчик : последние четыре кости копчика слиты воедино и поддерживают тазовое дно.

Сушка диска - это нормальная часть старения. Диски могут стать меньше и менее гибкими, поскольку они обезвоживаются, и могут в конечном итоге начать ломаться или вырождаться.

Симптомы высыхания зависят от пораженного участка позвоночника.

Высыхание диска шейного отдела позвоночника вызывает боль в шее, в то время как обезвоживание диска поясничного отдела позвоночника вызывает боль в нижней части спины.

Другие симптомы высыхания диска включают:

  • жесткость
  • слабость
  • ощущение жжения или покалывания
  • онемение в ногах или ступнях
  • снижение или болезненное движение
  • ишиас

Старение является наиболее распространенной причиной высыхания диски, хотя это может произойти и у молодых людей.

Другие причины высыхания диска:

  • несчастный случай или травма
  • прибавка или потеря веса
  • повторяющиеся движения, такие как тяжелый подъем, который напрягает спину боль в пояснице.

    Большинство людей узнают, что у них есть это состояние, когда они видят своего доктора о своей боли. Врач начнёт с анамнеза и физического осмотра.

    Помимо вопросов о предыдущих медицинских или хирургических состояниях, врач захочет узнать о боли, в том числе:

    • , когда она началась
    • , что делает ее лучше
    • , что делает ее хуже
    • , тип боли
    • как часто это происходит
    • , если он излучает в другие области

    Врач может чувствовать спину, ноги и руки во время физического осмотра, чтобы определить, где боль возникает или распространяется также.

    Врач может двигать руками и ногами, чтобы увидеть, есть ли уменьшение диапазона движений, и проверить силу различных мышц.Ощущение в конечностях и глубокие сухожильные рефлексы также будут проверены.

    Врач использует всю информацию, чтобы выяснить, какая область спины или какой конкретный диск могут быть поражены.

    После первого посещения можно заказать дополнительное обследование, в том числе:

    • Рентгеновское сканирование
    • КТ (компьютерная томография)
    • МРТ (магнитно-резонансная томография) сканирование

    Эти тесты позволяют врачу смотреть прямо на кости и строение позвоночника, включая форму и размер дисков.

    Диски с выделением могут казаться меньше или тоньше, а сами кости могут иметь некоторые повреждения, если они трутся друг о друга.

    Лечение может не потребоваться, если высушенные диски не вызывают значительных болей или не мешают повседневной жизни.

    Основные домашние средства включают в себя:

    • , избегая болезненных или неудобных поз
    • , используя скобу вокруг спины, когда поднимая что-то тяжелое,
    • , увеличивая силу мышц спины с помощью основных упражнений и потери веса,
    • , принимая без рецепта ( OTC) или отпускаемые по рецепту обезболивающие при необходимости
    • с использованием стероидных инъекций или местного анестетика для снятия боли и воспаления

    Операция может быть необходима, если эти меры не работают.

    Есть много разных способов, которыми операция может помочь с высушенным диском. Возможные процедуры могут включать:

    • Fusion : Хирург соединит вместе позвонки, окружающие высушенный диск. Это помогает стабилизировать спину и предотвратить движение, которое может усилить боль или дискомфорт.
    • Декомпрессия : Хирург удалит лишнюю кость или материал диска, который сдвинулся с места, чтобы освободить место для спинномозговых нервов.
    • Исправление : Хирург проведет ремонт, необходимый для исправления аномальной кривизны позвоночника, если таковой имеется. Это может помочь облегчить боль и увеличить диапазон движений.
    • Имплантаты : искусственные диски или проставки могут быть помещены между позвонками, чтобы кости не терлись.

    Кто-то, кто рассматривает операцию, должен найти специалиста по позвоночнику, который может представить варианты, которые лучше всего подходят для их ситуации. Получение второго или третьего мнения может помочь кому-то найти лучший подход.

    Необходимо принять меры для предотвращения высыхания и вырождения диска.

    Методы профилактики полезны для общего состояния здоровья и хорошего самочувствия и включают в себя следующее:

    • Оставайтесь гидратированными : Недостаточное питье воды каждый день может привести к тому, что организм будет функционировать хуже или не будет удерживать достаточное количество воды, включая диски.
    • Не курить : использование сигарет может непосредственно повлиять на диски в задней части и увеличить скорость дегенерации дисков.
    • Поддержание здорового веса : Избыточный вес или ожирение оказывают дополнительное давление на спину и позвоночник, что может вызвать высыхание и разрушение межпозвоночных дисков.
    • Принимайте регулярные физические упражнения : участие в регулярных кардио- и силовых тренировках может укрепить кости и мышцы и обеспечить хороший диапазон движений в спине. Люди могут попросить своего врача или физиотерапевта о конкретных упражнениях, которые поддерживают мышцы спины.

    Высыхание диска является распространенным и естественным эффектом старения. В большинстве случаев принятие мер предосторожности в домашних условиях и внесение изменений в образ жизни может предотвратить или предотвратить усиление боли.

    Если это влияет на повседневную жизнь человека, консультации с врачом или специалистом по позвоночнику могут помочь им определить методы лечения, которые могут уменьшить боль или увеличить ежедневные движения.


    Смотрите также