Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Еркін дене термині көбінесе физиктер мен инженерлер қолданатын суреттелген құрал – еркін дене схемасының қозғалысымен байланысты. Осы контексте, дене динамикалық немесе статикалық талдау үшін басқа денелерден оқшауланған кезде "еркін" деп есептеледі. Объектінің күш түсірілмеген "еркін" болуы міндетті емес, ол тепе-теңдікте болуы да, болмауы да мүмкін; егер ол орнында бекітілмеген болса, күштер мен моменттерге жауап ретінде қозғалуға "еркін".
The term free body is usually associated with the motion of a free body diagram, a pictorial device used by physicists and engineers. In that context, a body is said to be "free" when it is singled out from other bodies for the purposes of dynamic or static analysis. The object does not have to be "free" in the sense of being unforced, and it may or may not be in a state of equilibrium; rather, it is not fixed in place and is thus "free" to move in response to forces and torques it may experience.
Мысал
1-суретте сол жақта жасыл, қызыл және көк виджеттер бірінің үстіне бірін қойылып, қызыл цилиндр белгілі бір себеппен қызығушылық тудыратын дене болып табылады. (Мысалы, оған түсетін кернеуді есептеу қажет болуы мүмкін.) Оң жақта қызыл цилиндр еркін денеге айналады. 2-суретте қызығушылық қызыл цилиндрдің сол жағына ауысады, сондықтан ол оң жақтағы еркін дене болады. Бұл мысал "еркін дене" терминінің контекстке сезімталдығын көрсетеді. Цилиндр еркін дененің бір бөлігі болуы мүмкін, ол өзі жеке еркін дене болуы мүмкін, және одан құралғандықтан, оның кез келген бөлігі де өздігінен еркін дене бола алады. 1- және 2-суреттер әлі еркін дене схемалары емес. Дайын еркін дене схемасында еркін денеге түсетін күштер көрсетіледі.
Figure 1 shows, on the left, green, red, and blue widgets stacked on top of each other, and for some reason the red cylinder happens to be the body of interest. (It may be necessary to calculate the stress to which it is subjected, for example.) On the right, the red cylinder has become the free body. In figure 2, the interest has shifted to just the left half of the red cylinder and so now it is the free body on the right. The example illustrates the context sensitivity of the term "free body". A cylinder can be part of a free body, it can be a free body by itself, and, as it is composed of parts, any of those parts may be a free body in itself. Figure 1 and 2 are not yet free body diagrams. In a completed free body diagram, the free body would be shown with forces acting on it.
Еркін түсетін дене
Еркін денеге еркін құлайтын денеден де айырмашылық қою қажет. Ньютон физикасында екінші термин, тек гравитация әсерімен түсетін денені білдіреді, ал қалған барлық күштердің мәні нөлге тең. Эйнштейннің жалпы салыстырмалылық теориясында, гравитация кеңістік-уақыттың қисықтығына айналғандықтан, еркін құлайтын дене ешқандай күштерге ұшырамайды және геодезиялық бойымен қозғалады. Осы мақала контекстінде еркін дене геодезиялық бойымен қозғалмауы мүмкін және гравитациялық және басқа да түрлі күштерге ұшырауы мүмкін.
A free body should also be distinguished from a freely falling body. In Newtonian physics, the latter term refers to a body which is falling under pure gravity with all other forces being zero. In Einstein's general theory of relativity, where gravity becomes curvature of spacetime, a freely falling body is subject to no forces whatsoever and is a body moving along a geodesic. A free body in the context of this article may not be following a geodesic and may be subject to all sorts of forces, gravitational and other.