Найти в Дзене

Сведение силы Жуковского к силе Лоренца

Предыдущее Попробуем теперь формально свести силу Лоренца и силу Жуковского друг к другу, пользуясь полученными данными. Действие со стороны некоторой среды на тело, обтекаемое потоком, описывается теоремой Жуковского. Если моделировать заряд твердым вращающимся телом с профилем скоростей его поверхности u и движущимся относительно некоторой среды со скоростью v, можно записать выражение: Для каждого малого объема будет верно: Запишем плотность силы: Скорость среды относительно поверхности тела равна скорости поверхности тела относительно среды с обратным знаком. Потому можем записать: Запишем плотность силы Бернулли: Воспользуемся математическим тождеством: Первое слагаемое правой части — сила Жуковского, действующая вращающееся тело, движущееся в среде со скоростью v в соответствии с (4). Второе слагаемое — часть плотности силы Бернулли, не связанная с движением тела. Если умножить (5) на объем, получим выражение для силы: Рассчитать силу Лоренца можно по следующей формуле: Поскольку

Предыдущее

Попробуем теперь формально свести силу Лоренца и силу Жуковского друг к другу, пользуясь полученными данными.

Действие со стороны некоторой среды на тело, обтекаемое потоком, описывается теоремой Жуковского. Если моделировать заряд твердым вращающимся телом с профилем скоростей его поверхности u и движущимся относительно некоторой среды со скоростью v, можно записать выражение:

Для каждого малого объема будет верно:

-2

Запишем плотность силы:

-3

Скорость среды относительно поверхности тела равна скорости поверхности тела относительно среды с обратным знаком. Потому можем записать:

-4

Запишем плотность силы Бернулли:

-5

Воспользуемся математическим тождеством:

-6

Первое слагаемое правой части — сила Жуковского, действующая вращающееся тело, движущееся в среде со скоростью v в соответствии с (4). Второе слагаемое — часть плотности силы Бернулли, не связанная с движением тела. Если умножить (5) на объем, получим выражение для силы:

-7

Рассчитать силу Лоренца можно по следующей формуле:

-8

Поскольку магнитная индукция и напряжённость электрического поля исторически вводятся через действие на заряд, который имеет сложную модель, введём некоторый коэффициент пропорциональности 1/k, связывающий электромагнитные и механические величины.

Тогда если принять:

-9

можем записать:

-10

Приравняем (6) и (7):

-11

Получены механические аналогии в макромире для силовых взаимодействий микромира.

Из приведённого вывода формулы силы Лоренца через механику эфира не следует какой-либо конкретной механической модели взаимодействий, но фундаментальность используемых принципов, таких как закон сохранения энергии и количества движения и отсутствие каких-либо существенных допущений позволяют уверенно говорить о высокой степени универсальности полученных выражений для широкого спектра разных механических моделей.

Следующее

Наука
7 млн интересуются