Золотое правило механики
Золото́е пра́вило меха́ники — правило в механике, связывающее величину силы и расстояния при работе простых механизмов[1].
Историческая справка[править]
Считается, что золотое правило механики впервые в письменных источниках было сформулировано в трактате Герона Александрийского «Механика». Целиком на греческом языке этот трактат не сохранился, известен лишь небольшой фрагмент в работе Паппа Александрийского. Полностью же он известен в арабском переводе сирийского учёного IX в. Косты ибн Луки ал-Ба’албаки под названием «О поднятии тяжестей» («Фй раф’ ал-ашийа’ алсакйлат»). Арабский текст был издан дважды: известным востоковедом Б. Карра де Во[2] и Л. Никсом и В. Шмидтом[3].
Трактат Герона состоит из трёх книг. Во второй книге, «Механика», автор классифицирует простые механизмы (ворот, рычаг, блок, винт и клин), описывает принципы их действия и практическое применение. В своём труде Герон опирался на не дошедшие до нас произведения Архимеда.
Герон Александрийский, рассматривая действия комбинации простых механизмов, сформулировал правило, применимое ко всем видам подобных комбинаций:
Если при пользовании машиной требуется увеличение силы, то в результате происходит замедление, ибо чем менее движущая сила по отношению к движимой тяжести, тем больше потребуется и времени; таким образом, сила к силе и время ко времени находятся в том же самом обратном отношении.— Герон Александрийский«Механика»
Современная формулировка[править]
Современная формулировка Золотого правила механики гласит:
«Ни один простой механизм или их комбинация не даёт выигрыша в работе. Во сколько раз мы выигрываем в силе, во столько раз мы проигрываем в расстоянии».
Следствиями из «Золотого правила механики» являются:
- Неподвижный блок представляет из себя равноплечий рычаг, в котором плечи сил равны его радиусам. Он не даёт выигрыша в силе, но позволяет изменить направление действия силы.
- Подвижный блок, ось которого перемещается вместе с грузом, представляет из себя неравноплечий рычаг; одно плечо равно радиусу блока, второе — диаметру, благодаря этому подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза.
- Рычаг не даёт выигрыша в работе — выигрывая в силе, пользующийся рычагом проигрывает в расстоянии в той же пропорции.
- Для комбинированных механизмов выигрыш в силе равен произведению выигрышей механизмов, входящих в его состав.
Примечания[править]
- ↑ Сивухин Д. В. Общий курс физики. В 5 т. Т. 1. Механика. — 9-е изд. — М.: Физматлит, 2009.
- ↑ Carra de Vaux Bernard Les Méchaniques ou l’Élévateur de Héron d’Alexandrie. — Paris, 1894.
- ↑ Heronis Alexandrini Opera quae supersunt omnia. V. II. — Lipsiae, 1900.
Литература[править]
- Ландау Л. Д. Курс общей физики : механика и молекулярная физика. — М. : Добросвет : Издательство КДУ, 2011.
- Хайкин С. Э. Физические основы механики. — М. : Наука, 1970.
- Савельев И. В. Курс общей физики. В 5 томах. Том 1. Механика — М. : Лань, 2022.
- Герон Механика. Книга II // Архимед. Сочинения. — М. : Государственное издательство физико-математической литературы, 1962.
Ссылки[править]
 | Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Золотое правило механики», расположенная по адресу:
Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?». |
|---|