![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
1 ... 35 36 37 38 39 40 41 ... 48 данными. Фитильная ла1ша дает 2-9 свечей на ем светящейся поверхности, керосино-калнльное освещение 20-24 св. на см, газокалильное освещение до 50 св. на см, лампа Osram Nitra в 750 W при 110 V от 200 до 225 св. на см. Огни и бакены обычно оборудованы газокалильной системой освещения, причем запаса газа (5-10 м^) под давлением 8-10 atm хватает на 3-5 мес. непрерывного горенпя. На створах,когда ими не служатМ., как требующих меньшей дальности, применяются обычно судовые фонари. Электрические лампы накаливания, благодаря полной возможности давать какие угодно краткие проблески, применяются для М. мелких II средних размеров; для больших же М. преимущественно применяется электрич. дуговое освещение. Дальность видимости осве-1ценного знака зависит не только от географического его расположения и высоты, но также и от предельного расстояния, на которое лучи этого источника могут прорезать мглу. Если J-сила света в св., I-предельная дальность видения в км, то J = 0,35i=- где а есть некоторый коэф. (для ясной погоды сг=0,8, для пыльной погоды (г=0,6). Для главных маячных огней применяются источники света не менее 300 ООО св., в нек-рых слу^чаях сила света достигает 60 ООО ООО св. и даже выше. При помощи цветных стекол свет фонаря получает ту или другую окраску, при этом однако теряется значительна я доля силы света- при красных стеклах до 75%, при зеленом свете до 83%. Необходимость строить маячные башни большой высоты на местах, подверженных удару волн и размыву, выработала своеобразные формы конструкций и методы производства работ. Маячные башни бывают деревянные , каменные, бетонные, металлические -г- сегментные и решетчатой конст-i. рукции. При всех конструкциях основной задачей является устройство доста- точно прочного осно-- вания. Применяется --- -~ устройство опускных колодцев, с последующим sano л пением их бетоном. В некоторых случаях устраивается один обпщй колодец (фиг. 2 и 3), при меньших нагрузках возможно применение четырех колодцев, с последующим устройством фундаментной плиты. Нагрузки на грунт получаются порядка 1,6 кг/см. Применяется также следую-3 щая система основания: ограждение всей площади шпунтовой стенкой (предпочтительно металлической типа Ларсен) и затем забивка свайного ростверка (фиг. 4). Нагрузка от ветра при- ![]() WSO - нимается 276 Кг/м^, причем для расчета принимают площадь, равную диаметрального сечения. Коэфициент устойчивости на опрокидывание пр1шимается равным пяти. Сила ![]() удара волны на нижнюю часть М. принимается от 15 ш на м^ для морей п до 30 m на jh* для океанов. При устройстве каменной кладки необходимо помимо прочности учитывать та- кже возможность про- мерзания стен и промокания от дождя и волн, f От первого можно огра- диться достаточной тол- щиной, устройством воздущных прослоек или подшивкой колшозици-онных плит (торфоли-неум II др.); от сырости предохраняют церезито-вой штукатуркой и флю-атированием наружной поверхности, а также окрашивают железобетон железным и свинцовым суриком, нейтрал п-зованной смолой и иными ботуминозными материалами. Особое внимание обращают на водонепроницаемость окон и дверей. Наружные переплеты делают металлические и остекляют особо прочным стеклом. Дверп делают из металла, с резиновой прослойкой для герметичности. Железобетоппые М., при отлич- ![]() Фнг, 5. ных конструктивных свойствах, в северном аслимате требуют сложных работ по отеплению. Метод их армирования показан на фиг. 5. Деревянные маячные башни (фиг. 6а II 66) особенно характерны для нашего Севера, где лес является единственным подручным материалом. Башни обычно бывают небольшой высоты (от 18 до 20 л ). Для жилья служит отдельный дом; такие М. в виду их малой прочности строятся вне досягаемости ударов морских волн. Основательная оковка всех соединений обязательна так же, Kaic п прочное скрепление с грунтом. Основным недостатком является легкая воспламеняемость. Металлич. М. (фиг. 3) из чугунных сегментов, сбалчиваемых при сборке, применяют за границей; они страдают крупными недостатками: дороговизной и слабой теплоизоляцией; достаточное утепление их путем внутренней обделки очень затруднительно. Рамные конструкции применимы там, где жилье расположено отдельно й где климат не особейно суров и позволяет пользоваться для обслуиш-вания огня открытой лестницей; они хороши для М. с электрическим освещением. При планировании жил. помещений учитывают необходимость хранения на М. больших запасов продовольствия как для обслу-исивающего персонала, так и для помощи пострадавшим от кораблекрушения. Обычно в основании маяка предусматривается место для Ещстерны для питьевой воды. Метод работ по сооруженшо маячных построек в случае расположения их в открытом море на труднсдоступных скалах совершенно своеобразен и обычно носит экспедиционный характер. Это крайне затрудняет предварительные расчеты стоимости и во много раз повьппает обычно принятые расценки (простои из-за погоды, проезд по морю в оба конца, доставка материалов). Дороговизна эксплоатации маячных огней, стоящих изолированно и вдали от населенных мест, побуждает переходить на автоматическ. аппараты освещения, не требующие постоянного присутствия команды, обслуживающей М. Необслуживаемые М. имеют как газовые, ацетиленовые, так и электрич. источники света с автоматич. приборами ![]() Фиг. 6а. ![]() Фиг. 66, для зажигания, пуска в ход моторов и смены перегоревших колпачков или лампочек накаливания. Однако опыт показывает, что полной автоматичности, при наличии больших температурных колебаний и тяжелых клима- тических условий, достигнуть нельзя. Тре-.буется надзор для борьбыс отпотеванием, заносом стекол снегом и т. д. Кроме М., построенных на берегу, островах или отмелях, часто, по условиям нави-гащ1и па глубинах, не допускающих устройства маячной башни, приходится устанавливать пловучие маяки (фиг. 7), Они представляют собою специальные суда водоиз-
мещением в 150-500 т, на к-рых оборудовано помещение для коадяда, склады для продовольствия и горючего и устроена осветительная установка. Источник света выносится на мачту И подвешивается так, чтобы оптическая система при качке по возможности сохраняла свое положение относительно горизонта, т.е. чтобы свет распространялся в одном и том же направлении в вертикальной плоскости. Для отличия от ДРУг.судов им придают обыкновенно яркую окраску, белую или красную, с характерными для данного М. полосами. Нахождение в открытом море ставит судно под угрозу сильного волнения, при к-ром пребывание на нем становится весьма за-труднительцым.Не-которое улучшение; создается боковыми килями,которые уменьшают качку. Пловучие М. не могут давать створного освещения, т. к. они всегда немного перемещаю тся. В туманную погоду действительность всех световых сигналов на маяке сводится на-нет, и для предупреждения судна об угрожающей ему опасности приходится прибегать к звуковь!м сигналам. Они делятся на надводные-сигнал пушкой (пороховой или ацетиленовой),-ко-.чоколом, диафоном (сиреной) и наутофоном, и подводньхе-сигнал при помощи воз-д^чпных колоколов и осцилляторов. Сигна- ![]() Фиг. 8. лы пушкой подаются через равномерные промелуткп времени, характерные для данного М. Сигналы колоколен? подаются тоже в определенном порядке, слышимость их Sh мглощмия ![]() Фнг. 0. против ветра 1,8 км, по ветру 14,8-18,5 км, а в среднем 5,5-7,4 км. Диафоны (сирены) действуют прп помощи сжатого воздуха, получаемого ва маяке от ецециального компрессора. В эксплоатации они относительно дороги и в последнее время вытесняются наутофонами, издающими звук при помощи мембраны, колеблемой электромагшхтом. Частота колебаний-порядка 525 в ск. (см. Звук,подводная акустика). Развитие л- ![]() Фиг. 10. радиотелеграфии и передачи и приема радиоволн в определенном направлении позволило применить ее и для подачи сигналов с М., определяющих местонахождение судна. Этот способ носит название радиопеленгования. Диапазон длины волп для этих целей- 950-1 050 м (см. Радиомаяк). Развитие авиацци, перешедшей в США и Европе на ночную работу, потребовало развития М., бросающих свой свет не только в горизонтальном направлении, но и в направлениинебесного свода и определяющих направление полета. Опыт морских маяков был при этом полностью использован, и типы осветительных установок, применявшиеся на побережья: керосине- и газокалильных и электрических, стали применяться и для освещения воздушных путей. Освещение воздушных путей достигается перемен-, ным опусканием источника света из положения, дающего, горизонтальный .чуч, до более низкой точки (фиг. 8). Значительная частота этих колебаний действует на глаз летчика как проблеск и содействует хорошей видимости (см. Аэромаяк). Приведенная выше диа1*йш-ма характеризует зависимость да.тьности. ![]() Фиг. 11. освещения от силы света (фиг. 9). Для освещения воздушных маршрутов применяется комбинированная система освещения, причем основные М. с силой света до 5 ООО св. ставятся на расстоянии 16 км один от другого, обусловленном видимостью с воздуха (фиг. 10).Промежуток между ними освещается более слабыми огнями, в 120-150 св. Для возможности ориентирования в туманную погоду применяются источники света с инфракрасными лучами, а также устанавливаются неоновые лампы (см. Лампы электрические), дающие красный свет, чрезвычайно далеко видимый в тумане (фйг. 11). До последнего времени нет единой установки в вопросах как воздушной, так и морской маячной службы. Конференция 8 ию.чя 1929 г. в Лондоне наметила основные тезисы, подлежащие разработке, для упорядочения этого вопроса. Лит.: Башмаков П. И., Маячное дело и его историческое развитие, Ленинград, 1925: л я х н и цк и U в. е.. Курс морских и речных портов, М.-л., 1926; в 1 f 1 ё г е С, Phares et signaux maritimes, P., 1908; Die Bautechmk , В., 1926, 26; ProetelS., Seebavenbaa, В., 1921. A. Сухииич. МАЯТНИК, твердое тело, качающееся около горизонтальной оси под действием силы тяжести. Различают М.: математический (или простой) и физический. I. М. математический, или простой,- материальная точка, вынужденная перемещаться без трения по окружности, расположенной в вертикальной плоскости. В частности, это вынужденное движение могло бы быть осуществлено при помощи невесомой нити, один конец которой укреплен в неподви :-ной точке, а к другому концу подвешена тяжелая материальная точка. Если о-центр окружности, по которой перемодается точка, i-радиус окружности (длина нити), об-вертикаль, проходящая через о, в-начало отсчета дуговых перемещений а точки по окружности, Л-начальное положение точки, которое определяется дугой Л В =ао, и Va-начг .льная скорость(фиг.1), ![]() Фнг. 1. г то уравнение движения точки, выражающее функциональную зависимость параметра q от времени t, будет: + fslna = 0 (О [см. Колебательное движение, ф-ш (17)]. Во время движения точки на нее действуют сила веса JP= тд и сила реакции связи причем, т. к. последняя нормальна к траектории в любой ее точке, то работа силы М равна нулю, так что работу совершает только сила Р. Применяя к рассматриваемому случаю теорему живых сил (см. Механика теоретическая), имеем; d{)-ATY ёу = -Рбу= -mgdy (2) или d{v)~2gcly. (3) Интегрируя (3), имеем следовательно: v==~2gy + Const. (4) Если в начальном положении^ точки, определяемом 2/о, скорость равнялась v, то Const = vl -\-2дуо, (о) так что имеем из (4): v=-2gy + vl + 2g2/o= 2sf(fto +Уа-У), (6) где feo-высота, на которую поднялась бы точка, брошенная вертикально вверх со скоростью Vo из пололгения А, так как высота ho определяется из равенства ho = д' Р^~ ведя на расстоянии hg от А прямую KL, параллельную XX (фиг. 2), получим, что в положении С точга находится от KL на расстоянии Ъ=\+Уо~у, так что из формулы (6) имеем: v = 2gh. (6) Т. о. при своем движении по окружности T04iia будет иметь в л*обом своем положении /с [y i ![]() такую линейную скорость, к-рую она имела бы при свободном падении от прямой KL до этого же положения. Отсюда следует притти к следующим заключениям, 1) Если прямая KL не пересекает данную окружность, то h ini в каком положении точки не равно нулю, вследствие чего и скорость точки на основании (6) не может стать равной нулю, т. е. точка будет двигаться по окружности все в одну и ту же сторону, совершая так назыв, прогрессивное движение, 2) ЕслиKL пересекает окружность в точках К' и L, то, т, к, в этих точках h=0, при достижении дви1я{!ущёйся точкой этих йоложений скорость ее становится равной нулю, меняя в дальнейшем свой знак на обратный, Тбч^ ка в этом случае следовательно совершает колебательное движение. 3) Если KL касается окружности, то движение будет асимптотическое. Обычно, когда говорят о математическом М. в узком смысле слова, то подразумевают наличие условий, при к-рых имеет место колебательное движение. Для определения полупериода колебательного движения, т. е. промежутка вредгени, истекшего между двумя крайними положениями точки, имеел! из (1); , = -}/ -f/cOSaC4)S ао, (7) JCOSa - COSao от1гуда, если ifo-промежуток времени от начальн. положения А до положения В, imecu J yd VcOSa-COSOo Интеграл в правой части (8) м. б. преобразован еще и следующим образом. Заменим переменное а переменным и, связанным с а соотношением: Диференцируя последнее равенство, получаем: cos 2 da = sin du = /с da, (10) где fc = sm у. Кроме того имеем: е© а - cos йо = 2 (fe* - sin* I)=2(fe - *fc%(ll) (12) Принимая во внпмание равенства (10), (И) и (12). а также и то, что при изменении а отоо до О переменное и 1-13меияетсяот 1 до О, имеем по (8): - = 21/ Г 1, (13) Интеграл правой части (13) представляет собой эллиптич. интеграл 1-го рода. Разлагая -=г=: в ряд по биному Ньютопа, имеем: а~кН1)~== Cak-V, где Св= 1; С 1-3-5.,.(2п-1) (14) (п>0). Подстйв.чяя (14) в (13), получаем: И так как интеграл правой части (15) равен с„ то следовательно имеем: г °° или, в развернутом виде: При достаточно малых зпаченпях все Члены последнего ряда за исключением первого ничтожно малы, так что в этом случае имеем: Т^щ^. (18) МАЯТНИК В последнем случае очевидно период Т М. не зависит от величины начального угла отклонения (аномалии, амплитуды). Такого рода движение М. называется и з о-хронным. В общем случае, как видно из (17), движение М. не будет изохронным. Ори ао<22° ошибка при пользовании ф-лою <18) менее 1%. Практически можно пользоваться для оиределения величины Т следующей формулой, дающей ошибку менее 1% при 9< 70°: Т= 2/i[l+0,0019 (р^у]. (19) Все приведенные выше ф-лы были выведены в предположении отсутствия сопротивляющейся среды. Если же точка движется в среде, оказывающей противодействие, прямо пропорциональное линейной скорости V точки, то, так как угловая скорость чу = пропорциональна v, аналогично такому же случаю прямолинейного движения [см. Колебателыше движение, формула (32)] нужно будет к левой части ур-ия (1) прибавить член 2 ~, так что ур-ие движения примет вид: 1 + 2*1 g + /cSina = 0, (20) где к = ]/. При достаточно малых колебаниях ур-ие (20) м. б. заменено ур-нем: + 2и^ + /с% = 0. (21) В последнем случае период колебания Аналогично с.1>ю прямолинейного движения последовательные амплитуды будут составлять убывающую геометрич. про- грессшо со знц,менателем, равным е Vk-i-n, так что колебательное движение М. будет затухающим. Если находящаяся в вертакальной плоскости кривая, по которой вынуждена пере- ![]() мещаться точка, представляет еобвй- ци-1Ш0ИДУ, то М. называется ц и к л о н д а л ь-ным. Так как кривая циклоиды представлена ур-ием s*=8et/, (23) где е-радиус круга, образующего циклоиду (фиг. 3), то имеем: где У есть угол, образованный вертикалью с касате.тьной, проведенной к циклоиде в сторону возрастающих дуг. Проектируя обе силы JP и It па направление касательной, имеем по основной ф-ле дппамикп и принимая во внимание (24): щд cos у = -w* или --4е^- оигуда имеем для периода колебания; (25) (20) Из последнего равенства видно, что период колебания циклоидального М. не щшиеит от начальной аномалии а^, вследствие чего он называется М. изохронным илп т а у т о X р о н н ы м. Известно, что развертка J.OB циклоиды О'В есть также циклоида, ![]() ![]() Фиг. 4. Фиг. 5. равная данной. Пользуясь этим, можно осуществить изохронный М. длиною 1==4е, заставив гибкий стержень О'О при своем качании около точки О' огибать поочередно две ветви циклоиды АО и ВО. Точки направляющих ветвей щ1кл0иды являются мгновенными центрами вращения при качанип маятника. Попытки практического применения циклоидальных М. для часов положительных результатов не дали. Сферический маятник - материальная точка, вынужденная перемещаться по шаровой поверхности. Если точка в начальный момент начинает свое движение в горизонтальном направлении, то она движется по шаровой поверхности внутри нек-рого пояса, ограниченного двумя окружностями, лежащими в двух горизонтальных плоскостях, отстоящих от наинизшей точки сферы на расстояниях2г и Zi (Zi> Zi). Траектория точки, в общем незамкнутая, периодически касается то верхней то нижней погранич- /х, ной окружности и симметрична по ртношению к любой вертикальной плоскости, которая проходит через ТОЧКИ' касания траектории. с^ ничныьш окружностями (фиг. 4). пограничная окружность лёжжвсег в нижней полусфере. Проекция траекторип па горизонтальную плоскость тлеет вид, представленный на фиг. 5. В частности можно придать сферич. маятнику начальную горизонтальную скорость такой величины, чтоточхса будет перемещаться равномерно по окружности, лежащей в горизонтальной плоскости. В этом случае маятник называется коническим. Пусть будет радиус сферы 0А=1 (фиг. 6); радиуо окружности, по которой точка пере- ![]() мещается, 0А=г\ 9J-угол, образованный радиусом сферы О А, проходящим через данное положение А точки, и вертикалью. Т. к. точка движется по окружности равномерно, то полное ускорение а все время направлено по радиусу к центру окружности (см. Механика теоретическая); вследствие этого сила инерции / точки при ее движении также направлена по радиусу, но в сторону, противоположную а. Во время движения точки на нее действуют сила веса /*= тд и сила реакции связи R. Если бы к этим си- .дам прибавий силу инерции J = - m у а то Точка нах;одилась бы в равновесии. Проектируя все эти три силы на прямые АО и 00, мы следовательно имеем: R&n\<p-~- = Q, (27) R cos (p~mg=Q. (28) Исключив R из двух последних равенств, мы получаем: = тд tg (р, откуда имеем: vVftirY, (29) тде /г= 00. Угловая екоробть, с к-рой точки перемещается по окружности, будет рквна Так. обр. для того, чтобы точка А равномерно перемещалась по горизонтальной окружности сферы, необходимо ей сообщить начальную горизонтальную скорость, равную . Из (30) видно, что каждому определенному значению со соответствует опре деленная величина угла <р, причем с увеличением ft) увеличивается й<р. Для того чтобы ??=90°, следовало бы придать точке угловую скорость (о=оо. Если, отклонив маятник на угол (р^ придать ему угловую скорость со </f, то равенство (30) не мо- :кет иметь места, так как в этом случае получаем, что cos9 >l. Т. о. npHiSKOk значении угловой скорости угол не йШкет сохранить постоянной велиЧинЫ И М. при своем вращении будет также качаться ойоЛо точки привеса по закону движения сфериЧ. М., установ.тенному вьппе. Период полного оборота М. очевидно равен Г = 2 = 2л = 2п YI- (31) Конич. м|йтники имеют большое технич. применение в т. я. регулятхурах (см,), при-иёШых дЛя того, чтобы известная часть маЛИны сохраняла во все время работы некоторую постоянную й необходимую для данных условий работы скорость, (центробежные регуляторы Ватта, Портера, Фарко, Гроссмана и пр.). 2. Физический маятник-твердое тело, свободно качающееся около горизонтальной оси под действием силы тяжести. Так как осуществить математический М. со всей строгостью невозможно, то в дeйcтвiaтeльнocти существуют лишь физич. М. Пусть имеем те.Чо массы т, подвешенное к горизонталь- ![]() ной оси YY, не проходящей через ц. т. тела (фиг. 7). Координатная плоскость XOZ пусть проходит через центр тяжести С тела. Если отвести тело на некоторый угол а„ в сторону от положения равновесия и предоставить его самому себе, то тело начнет колебаться около оси, причем имеет место равенство (см. Механика теоретическая): elyMy, (32) где е--угловое ускорение, 1у-момент инерции тела относительно оси вращения У, My - сумма моментов относительно оси Г всех внешних сил, к-рые действуют на тело. Внешними силами, действующими на тело, являются в данном случае сила веса тела Р = тд и силы реакции оси. Так как момент последней силы относительно оси равен нулю, а момент первой силы в положении тела, определяемом углш* а, равен Ш sin а, где I- расстояние от С до оси F,to из (3 имеем: е1у>тд1вша, (:33) откуда получаем: iy- - Найдем далее длину А такого математич. маятника, к-рый качался бы точцр так же, как и данный физич. маятник, т. ev. который имел бы в положении, определяемом углом а, такое же угловое ускорение, как и тело. Аналогично (33) имеем: ет}? = тдХ sin а, (34) где т - масса математического маятника. Из (33) и (34) имеем: Длина Я называется приведенной длиной физич. М. Отложив на прямой ОС от точки О отрезок 00 = Я в сторону С, получим, т. н. цент р. к а ч а н и я физич. М. Прямая, проходяхцая через центр качания маятника параллельно оси вращения, называется осью качания. Пусть 1- момент инерции тела относительно центральной оси. Тогда на основании теоремы Гюйгенса (см. Момент инерции) имеем: Iy=I, + ml\ (36) Из (35) и (36) имеем далее: ; /с+пгг2 - Та , j (37) Так как ~i>, то А>1, т. е. гфиведенная длина физич. М. больше, чем расстояние от оси привеса до центра тяжести М. Нетруд--но доказать, что если ось качания сделать осью вращения М., то прежняя ось вра* щения станет осью качания. Это свойство физич. М. послужило для устройства.т. п. оборотного М., впервые предложенного Катером (фиг. 8) для более точного определения ускорения д силы тяйсести,- При помощи соответствующего регулиро вания достигают того, что периоды качания М. около двух осей 00 и (УО равны между собой; Расстояние мезкду осями дает тогда приведенную длину Д физич. М. Зная же период качания и приведенную длину А, определяют д из (18). Свойствами физич. М. пользуются в тех-н^се при практич. определении моментов ийерции тел методом качания (см. Момент инерции). Качания физич. М., состоящего из тяжелого щара, подвешенного на длинной нити, послужили Фуко для доказательства суточного вращения земли около своей оси. Плоскость качания М., сохраняя неизменным свое положение по отно-шеншо к звездному пространству, меняет однако это положение по отношению к земной поверхности. Угол поворота плоскости качания в течение суток равняется 2я sin у, где q>-географическая широта данного места. На полюсе следовательно в течение суток эта плоскость сделает полный оборот, а на экваторе она останется неизменной. Для тех жецелей маятник Фуко, был у со* вершенствован впоследствии, Кам-мерлинг-Оннесом. Маятником в виде шарика, подвешенного на ити, пользуются также для определения величины усгсорения движущегося тела, к которому М. для этой цели и подвешивается (маятник Дедуи). Если подвесить напр. в вагоне поезда М., то при неравномерном движении поезда М. отклонится в сторону, противоположную направлению ускорения. При этом на шарик действуют сила В натяжения Фиг. 8. нити и сила веса его I*. Если приложить силу инерции 1=- - та, где -ускорение презДа (фиг. 9), то все эти силы, по началу Даламбера (см. Механика теоретическая), должны взаимно уравновеситься, вследствие чего равнодействующая сил J и1* должна иметь направление, совпадающее . с направлением нити М. Если нить отклонена от вертикали жа угол а, то мы следовательно имеем: + I та а откуда получаем а=д tga.Так. обр., измерив угад отклонения а и зная величину д, можно определить и величину ускорения а. Баллистический М., служащий длз изменил скорости снаряда, состоит из металлщ, цилиндра, наполненного землей ИДИ; певком и открытого с одного конца. Цилиндр помещается в раме, могущей качаться на призме О (фиг. 10) 01соло горизонтальной оси. Для измерения скорости v снаряда последний направляют так. обр., чтобы он цопал в цилиндр в горизонтальном направлении и там застрял. Измеряя угол отклонения а всей системы от положения ее равновесия при ударе снаряда, можно определить величину V следующим образом. В течение очень короткого, но конечного про* мфщутка удара снаряда о баллистнч. М* можно пренебречь всеми внешними силами (весом тела, реадсцией опоры и т. п.) по сра-виедию с силами внутренними (см. Удар). Обозначая расстояние от центра тяжести снаряда до оси вращения О через I, а моменты инерции снаряда и цилиндра относительно той же оси через J и Т, имеем, применяя ко всей системе теорему о моменте количества движения (см. Механика теоретическая) и принимая во внимание, что сумма моментов внутренних сил равна нулю: 0)1 + соГ-шЫО, (38) где О) (1+Т)-сумма моментов количества движения в конце удара, ш-угловая скорость вращения о всей системы в этот же момент, mv I-момент количества движе- ния в начале уда- Т, ра и т-масса снаряда. Для определения величины (О, входя- Фиг. 9. Фиг. 10. щей в уравнение (38), применим теорему живых сил. В начале движения всей системы (в конце удара) общая живая сила равна *(I-f Г), а в конце движения равна.нулю. Работа внешних сил, т. е. сил тяжести снаряда и маятника равняется Mgcl (cos а - 1) + mgl (cos а - 1), гдеМ-масса М., d-расстояние от ц..т. ею до осп О. Приравнивая приращение живой сплы системы работе внешнпх сил, имеем; - j(I-M)=ff*(cosa-l)+mgl(coBa-l), (39) ![]() О) = 2 sin I/ - g(Md+ml) 1+ I (40) Подставляя значение (40) в (38), получаем: 2sinJ = -гй- Уд (Md + ml) (I -Ь Г) Для измерений, не требующих особой точности, можно снаряд принять за материальную точку, так что в этом случае 1= ml. Величину I можно предварительно измерить упомянутым выше методом качания. М., длительность полного размаха которого (полупериод) равняется 1 ск., называетей секундным. Длина А математического секундного М. определяется пз уравнений (18), приняв t=l: Так как ускорение силы тяжести д зависит от географической широты q> места, Фо и Я есть функция <р. Наблюдениями гстанойЛе-иа следующая функ1щональная зависимость А от величины <р: h = Кь° - 0,002536 cos 2gp =0,991026 -Ь 4-0,0050719 sin?., (43) где Ay-длина секундного математич. М. в метрах на широте tp. Таким образом имеем: Ао =99,103 еле (на экваторе), aj5 =99,3563 см, .ЯвфО99,610 сл* (на полюсе). О конструкщш и роли часовых маятников см. Чаем. Горизонтальный маятник см. Сейс-мичесше приборы и Колебате.гьное движе* ние. См. такнсе Гравим-етрия. Лит.: см. Механика теоретическая; Эйхенвальд А. А., Теоретическая физика, ч. 2, Москва, 1930; G а 1 1 1 е 1 Ст., Dlscorsi, Leiden, 1638; некецкий ?iep.<iOstwalds Klassikerd. exakt. Wissenschalt , Lpz., 11, p. 75-83; H u у к e n s Ch., Horologium oscillato-rium. P., 1673; Euler L., Mechanica sloe motus sclenlia, СПБ, 1736; N e w t о n I., Philosophiae na-turalis principia mathematica, 1687; EnzyfcI. der mathem. Wiss. , В.-Lpz., 1901-08, B.4, T. 1, Abt. 1, Heft 4, p. 5o4 (c библиографич. сведениями); G г^а у Д., Treatise on gyrostatics and rotational motion. Theory a. Applications, L., 1918; M о u 11 о n F. R., <Rendiconti dei circolo mathematico di Palermo*, Palermo, 1911, 33, p. 338; Webster A., The Dyna-Jiiics of particles. В.-Lpz., 1925; Grammel R., Die mechanlschen Beweise fur die Bewegung der Erde, Berlin, 1922; F о u с a u 11 L., Recueil des travaux -scientifiques, Paris, 1878; Hagen I., La rotation de la terre, Rome, 1911; Giebel K., Das Pendel, Halle, 1928. M. Серебренников. МАЯТНИКОВЫЙ РЕГУЛЯТОР, см. Регулятор. МГНОВЕННАЯ ОСЬ вращеиия-скольже-шгя, прямая, вокруг к-рой твердое тело, находящееся в состоянии произвольного движения, в данный момент совершает бесконечно малое вращение, одновременно перемещаясь поступательно на бесконечно малое расстояние вдоль этой же оси; вследствие чего М. о. вращения-скольжения называется также осью мгновенного винтового движения тела (см. Механика шеоретическая и Винт в теоретической механике). Пусть мгновенная угловая скорость вращения винтового движения будет со, а скорость поступательного движения V. В каждый момент со и v будут в общем-менять как.свою величину, так п направление, причем направления их очевидно в каждый момент либо совпадают либо противоположны. Обозначая через длину и через Ф раскрытие мотора Ш, нетрудно видеть, что совокупность векторов V я (О ж. 6. представлена как нек-рый мбтор Ш, у которого = со / Вследствие этого обстоятельства действия над мгновенными винтовыми движениями м. б. сведены к действиям над мбторами (см. Мбторное иечисжние). Всякое конечное движение твердого тела м. б. рассматриваемо как совокупность бесконечного множества непрерывно следующих друг за другом элементарных винтовых движений с осями, меняющимися как внутри самого тела, так и в пространстве по от-ношеншо к нек-рой системе отсчета, не связанной с данным телом. Геометрич. место первых осей образует п о д в и ис и у ю аксои-ду, а вторых осей-н еподвижную аксои-ду.ХИбеаксоиды в каждый момент касаются друг друга по нек-рой прямой, представляющей М. о. скольжения-вращения в данный момент. При движении тела подвижная аксоида как бы катится по неподвижной, скользя в то же время вдоль общей образующей. Положение мгновенной винтовой оси а по отношению к данной системе oceйX,Г,Z с началом координат О определяется четырьмя величинами, напр. четырьмя координатами, определяющими точки пересечения оси о с плоскостями XY и YZ. Для определения же мгновенного винтового движения д. б. кроме того известны величины со и v. Т. о. видно, что для определения элементарного винтового движения необходимо иметь в наличии С величин. Мгновенное вращение со, происходящее вокруг оси а, может быть заменено вращением со около другой осп а', параллельной а, но проходящей через начало О, причем со = со. Однако при этой замене необходимо прибавить поступательное движение со скоростью V, перпендикулярной к плоскости аа (ш. Механика теоретическая). Т. о. вместо первоначального мгновенного винтового движения oJCOлo оси а мы имеем мгновенное вращение со около оси а' и два поступательных движения с мгновенными скоростямиV яг', к-рые, ск.дадываясь, дают нек-рую поступательную скорость r ==v + -hv, направление к-рой в общем не совпадает с а'. Разлагая векторы ш' и v на их компоненты по осям координат р', д', г', Vx, Vy, vl, видим, что данное мгновенное винтовое движение м. б, представлено также как совокупность трех мгновенных вращений около осей координат и трех мгновенных поступательных движений вдоль этих же осей или как совокупность трех iiTno-венных винтовых движений с мгновенньгми осями скольжения-вращения, совпадаклци- МИ с осями координат. М. Cepe6peHWMK0B. Лит.: V.M. Механика теоретическая. МЕБЕЛЬ служит для Внутреннего оборудования как общественных, так и жилых помещений. Основными требованиями, предъявляемыми к мебели, являются удобеД-Но, гигиеничность, простота конструкции, прочность и соответственное внешнее оформление. М. прежде всего д. б. удобна и гигиенична, для чего она должна вполне удовлетворять своему назначению н в зависимости от этого иметь соответственные размеры. Столы и стулья по своим размерам должны соответствовать среднему росту человека, шкафы не д. б. слишком высоки и глубоки; спинки стульев должны иметь надлежащий наклон и высоту, чтобы ими удобно было пользоваться. Сиденья не д. б. слишком узкими. Письменные столы должны давать возможность легко пользоваться выдвижными ящиками и свободно работать. Углы М. не д. б. слишком острыми и т. д. Кроме того М. по своей конструкции не должна являться источником для скопления пыли. Простота конструкции мебели должна давать возможность массового изготовления ее, а тем самым удешевления и приближения к массовому потребителю, но простота конструкции не должна достигаться в ущерб прочности и внешнему оформлению. Прочность М. зависит от качества материала, правильной конструкции и тщательности пригонки отдельных дета.пей. Соответственное внешнее оформление придает М. красоту и изящество и зависит от общей композиции, пропорциональности частей, гармонии линий контура и деталей, соответственного подбора и окраски материала, характера украшений, отделки и т. д. В М. необходимо различать форму и конструкцию. Одно диетует другое, причем техническая констру1ция должна соответствовать ху:-дол^ественному оформлению. Для М, имеет громадное значение материал, к-рый диктует форму и конструкцию, и, наоборот, определенная форма и конструкция требуют соответственного материала. М. изготовляется гл. обр. из дерева, но в последнее время за границей весьма часто применяется металл, стекло и другие материалы. Для изготовления М. применяются преимуществен-по твердые и ценные породы леса, как то: дуб, ясень, каштан, клен, бук, карельская береза, груша, орех, красное дерево п т. п., а также привозные экзотич. породы: амарант, палисандр, макагони, черное дерево, розовое и др. Кроме того применяются всевозможные наплывы (наросты на дереве), как то: березовый кап, птичий глаз (кленовый наплыв), ореховый наплыв и др. Большое применение д.ля изготовления М. имеет фанера, в особенности твердых и ценных пород, как однослойная, так п многостойная. По признаку применения М. классифицируется следующим образом: а) М. для сиденья: сюда относятся сту.тья, icpecjia, скамьи, табуретки; б) М. для лежанья, как то: кровати, кушетки, диваны и т. п.; в) столы; г) шкафы; д) так называемая ящичная М. <комоды, буфеты, серванты и др.); е) М. специального назначения, как то: школьная, детская, садовая, больничная, клубная, театральная, библиотечная, вокзальная и т. д. Кроме того различается М. стационарная, т. е. составляющая неразрывное целое с данным помещением, как например: М. от-тсидная, вделанная в стены или в ниши в стенах домов. ЗГа последнее время архитектура стремится сделать мебель неотъемлемою частью внутреннего оборудования яшлищ, что в свою очередь вызывает необходимость создания соответственной хсонструкцип и формы. Б отношении же технич. конструкции и внешнего офораьтершя различают М. а) простую, б) изящную, ила стильную, в) шведско-американскую и г) гнутую, пли венскую. К простой М. относятся такие изделия, которые для своего изготовления не нуждаются в особо тщательной внешней отделке и предназначаются для помещений, пе требующих изящной обстановхш за счет удобства илп прочности, как то: для общежитий, школ, больниц и т. п. общественных учреждений. Сюда же относится современная стандартная М., предназначенная для массового потребления ц в первую очередь для рабочих жилищ, общежитий, домов-коммун ИТ. п. Вообще же М. по своей кон-етрукции и внешнему оформ-тению должна полностью соответствовать современным условиям быта и по своей цене должна быть доступной массовому потребителю. Основные принципы конструкции М. массового изготовления следующие. Прежде всего мебель массового изготовления по своей конструкции и внешнему оформлению должна давать возможность массово10 изготовления фабрично-заводским путем, что удешевляет само производство. Во-вторых, она должна состоять из отдельных основных, элементов с тем, что-Зы путем комбинирования этих элементов бы.ча возможность получать по желанию, в зависимости от цотребности, различные предметы домашнего обихода. Затем она д. б. транспортабельна, т. е. удобна для перевозки в разобранном виде-отдельными элементами. Наконец М. массового изготовления дает возможность максимального применения в мебельном деле типизации и стандартизации, причем 1лавпое внимание д. б.-обращено на рациональное применение соответственных материалов. В результате массовое пзготовдешяв стандартной Ы. приближает ее к массовому потребителю-рабочему. Потребность в более изящной обстановке создала более изящную, или стильную, М., где внешнее оформление часто превалирует над прочностью и удобством и зависит всецело от соответственной соразмерности форм, деталей и отделит. Особенности внешнего оформления в отношении у1срашений и отделки в М. и составдаиот отличительные признаки того иди иного стиля. Стиль М., это-совокупность отличительных и наиболее характерных черт в отношении конструкции и внешнего оформления, характеризую1:[Х данную эиоху. Если проследить нсторич. развитие стилей М то их моншо расположить в хронологич. порядке примерно след. образом: ассиро-вавилонский, египетский, греческий, византийский, романский, готический, древне* немецкий, ренессанс, или стиль возрождения, барокко, рококо, или стиль Людовика XV. стиль Людовика XVI, а шир, модерн и наконец стиль современной М. применительно к нашим бытовым условиям. Haprt-лу с этим можно также отметить древнеруссвий стиль Ы., довольно своеобразный в смысле своей массивности и резьбы, однако находившийся под сильным влиянием византийского стиля. Кроме того имела дО вольно широкое применение так наз. турецкая M.i сплошь задрапированная материей из ковров, шелка, атласа, плюша и т. п. Нормальные размеры М. обусловливаются функциональностью, т. е. назначением отдельных пред-листов и пропорциональностью отдельных частей, что в свою очередь диктуется архитектоникой л ебели, т. е. конструкцией и внешним оформ.чением. Существующие размеры М. и пропорции отдельных частей до сих пор обычно вырабатывались практикой, однако для того, чтобы они могли лечь в основу кон-стрп.ктивного проектирования мебели, необходимо, чтобы они имели вполне научное обоснование. Наиболее употребительные нормальные размеры мебели, выработанные практикой следующие. Письменные столы: нормальная высота колеблется в пределах 75-80 см, средняя-78 см, соотношение длины к ширине примерно 2:1. Обеденные столы: высота в пределах 73-78 см, средняя 75 см; ширина м ста для каждого сидящего за столом 60-70 см; ширина стола обычно на 35 сн меньше длины в не-раздвянутвм виде. Чайные-сто ли к и: высота 70-75 см; длина и ширина обычно одинаковы и колеблются в пределах 35-60 см. Самоварные столики: высота 70-75 см; длина 50-75 см; соотношение длины к ширине 3:2. Туалетные столики: высота 73-77 см, средняя 75 см; длина 90 см; соотношение длины к ширине 2:1. Школьные столы (парты): размеры д. б. согласованы с ростом учащихся. Пормадьпые размеры (в си) примерно следующие: Рост учащихся 150 152 151 15G 158 160 Высота сиденья от пола......... 31 43,5 и 41,5 45 45,5 Высота от сиденья до верхней крышки, so 30 31 31 32 82 Д.гана скамеек зависит от числа сидящих л определяется из расчета 50-60 си на каждого. К н и ж-ные шкафы: высота одноярусных шкафов до карниза > 1,7-1,9 м; нормальное соотношение ширины к высоте в двухстворных шкафах 1:1,5 до 1:2 п в одностворных 1:2; глубина в среднем ~28-30 cjh. а для двойного ряда книг ~40 см; высота двухъярусных шкафов до 2,8 .и; высота ниншего пруса ~8ii- 90 сч; глубина верхнего яруса 27-36с , нижнего 45- 54 см. Книжные п о .ч к и: глубина полок для книг < 20 см, для журналов <3Q см; ширина клетки (расстояние между перегородками и стойками) 70- 80 c*i; высота клетки (расстояние менеду полками) для luim- 28 СН и для журналов 38 см. Платяные hi к а ф ы: а) одностворные-высота 195-200 см, ширина 85-100 см, глубина 50-65 си; б) двухстворные- высота до 215 см, ширина 105-140 си, глубина 50- 65 си; в) трехстворные (для платья и белья)-высота средней части до 220 с , боковики-либо той же высоты либо несколько ниже, ширина шкафа с боковиками IQS)-210 cu, глубина 50-65 с*г; средняя часть иногдАвыдается вперед на 5-10 см и поэтому становится глубже. Стулья, кресла и д и в а п ы; высота для твердого сиденья 40 си и для мягкого 35 е. ; глубина си.ценья 58 см; высота cnHHicu для сиденья 53 с и от пола 89 см. Кровати: внутренняя длина 170-200 см; внешняя, в зависимости от материала и конструкции, несколько больше; ширина односпальных 75-95 см и двуспальных 135-160 с ; высота без матраца 30-35 си и с матрацем 50 60 см. Все указанные выше основные размеры мебет ли выработаны практи1ой и нуждаются в научном обосновании, какого в полной мере в пашем мебельном производстве мы еще пе имеем. - i - Необходимо еще указать на гариит-ры различных видов М.: канцелярские, библиотечные, кабинетные, гостиные, столовые, спальни и т. д. Ьаждый гарнитур включает в себе комплект М., необхчдимой для обслуживания определен; помещения, и по конструкпии и внепшему оформлению он д. б. однороден. Н. Робер. . МЕГАВАТТ, единица измерения электрич. мощности, равная 1 млн. ватт (см.). Сокращенное обозначение: MW, или мгвт. МЕГАЦИКЛ (точнее: мегацикл в ск. или щтл в микросекунду), млн. циклов (перио^ дов, см.) в ск., тысяча килоциклов в ск. Обозначение-Мс, или русское МГЦ.; введен гл. образом для удобства исчислений частоты при ультракоротких волнах (прп частоте /> 30 ООО кц., или />30 МГЦ.). См. Килоцикл. МЕГАЭРГ, единица измерения работы, равная 1 млн. эрг (см.). Особого обозначения не имеет'. На практике предполагают применить в качестве единицы измерения работы джоуль {см.), равный 10 М. МЕГОМ, единица измерения электрического сопротивления, равная 10* ом (см.). Сокращенное обозначение мй. МЕД, сахаристое ароматич. натуральное вещество, получающееся из нектара ра стений, собранного и переработанного определенными насекомыми в их организме. Из всех видов насекомых, собирающих нектар и питающихся им, только пчелы собирают его в огромных количествах; поэтому производство М. тесно связано с пчеловодством (см.). Нектар образуется в особых частях растений, т. н. нектарниках, находящихся на лепестках, тычинках венчика, а иногда и на зеленых частях растений. Количество и качество нектара у различных растений бывают различны; даже у одного и того же растения в разное время года, в разные часы дняипри разной погоде количество выделяемого нектара меняется. Нектар, являющийся источником М., отличается от последнего ббльщим содержанием воды (до 75-95%); он содержит в растворенном виде тростниковый сахар, глюкозу, фруктозу, декстрин, камеДь; дубильное вещество, незначительные количества органич. к-т (яблочной, щавелевой, винной), ароматич. и минеральных веществ (и иногда следы белковых веществ). Ароматич. вещества нектара состоят из эфир ных маСел (см.). Превращение нектара Н М. происходит в медовом желудочке (зобе) пчелы. При этом нектар подвергается следующим изменениям: 1) часть воды всасывается стенками желудочка, 2) в М. переходят некоторые энзимы. Вырабатываемые организмом Пчелы, 3) тростниковый сахар (сахароза) М. под влиянием энзимов переходит в йввертный сахар (смесь d-глюкозы и d-фрук тозы) и т. д. Такой пблупереработанный нектар, сложенный пчелами в ульях, после того как значительно загустеет вследствие испарения воды, запечатываемся пчелами в сотах. Во время дальнейщего созревания М. в нем м. б. обнаружено присутствие ряда энзимов (инвертаза, каталаза, диастаза, амилаза); содержание сахарозы значительно падает (в нек-рых образцах М. она даже отсутствует); иногда увеличивается и количество декстриновых соединений; количество же инвертного сахара сильно возрастает. Вообще состав М. зависит от состава нектара, из которого он получен. Различают несколько сортов М. в зависимости от того, с каких растений преимущественно собран нектар; этим определяются также окраска, запах и вкусовые качества М. К светлому М. относятся липовый, клеверный, люцерновый, кипрейный и др., к темным-т.н. цветочныеМ. (греЧиш ный, васильковый, вересковый и пр.). М. из сотов выделяют двумя способами: пчелобойным и отборным. Первый способ применяют при выделении М. из колод. При этом все содержимое колоды-М., пчелу и детву-после окуривания серой выгребают в ущат и М. вытапливают в банях (в сосудах с дырчатым дном). Получают банный мед-грязный и телшый. При втором способе отбирают только избыток М., оставляя пчелам достаточный запас его на зимовку. Отборный М. отделяют от сотов либо самотеком (М.-п о д ц е д) либо на цен- трифуге (центр^обежный М.). Для получения М.-подцеда и'злятые соты кладут на волосяные сита, подставив под них ущаты^ и выставляют на солнце или ставят в теплое место (напр. в баню). Центробежный М. по- дучают выделением из рамочного сотового М. на центрифугах (ц е н т р о б е ж к а х). По своим физич. свойствам М.-густая, вязкая жидкость, уд. веса 1,42-1,49, цвета от водянисто-белого до темного (почти черного), с различною степенью ароматичности. Уд. вращение-обычно отрицательно (вращает влево), но для различных сортов М. (америк.) меняется в пределах от -17,72 до -1-9,43. Если М. вполне созрел, т. е. содержит воды не более 20-25%, то он может сохраняться неопределенно долгое время не портясь. Обычно прп хранении М. густеет; при этом глюкоза кристаллизуется, а фруктоза, оставаясь в растворе, обволакивает тонким слоем кристаллы глюкозы. Такая кристаллизация называется садкой М.; при этом М. приобретает полутвердую консистенцию, становясь похожим на топленое коровье масло. Различают два рода садки- крупнозернистую и мелкозернистую. Причина той или иной формы зависит от числа первичных кристаллов, находящихСйГ в М., когда он еще, имеет йеидкую форму: чем меньше число кристаллов, тем меньше центров кристаллизации и больше простора для роста отдельных кристаллов (крупная садка); наоборот, при большом числе первичных кристаллов получается мелко* зернистая форма. СортаМ.,содержащие большой процент фруктозы, садятся труднее, а некоторые из них совершенно не кристаллизуются (например некоторые виды М.. из Северной Америки).. Химич. состав М. из различных стран колеблется весьма значительно. Средние данные и колебания состава европейских, русских и американских сортов М. приведены в табл. 1 И 2. Иногда М. содерйсит повышенное (до 20%) количество сахарозы (тростникового сахара), что имеет место, когда пчел подкармливают раствором тростникового сахара. М. из районов более сухих содержит меньше воды, чем из районов более влажных: так, в районах, где средняя влажность* воздуха 51%, М. содержал ок. 15,6% воды; из райо- 1 ... 35 36 37 38 39 40 41 ... 48 |
|
© 2007 SALROS.RU
ПромСтройМат |