RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Челябинский физико-математический журнал // Архив

Челяб. физ.-матем. журн., 2020, том 5, выпуск 4(1), страницы 428–450 (Mi chfmj199)

Механика

Преобразование аффинной скорости и его применение для вращающегося диска

В. В. Войтик, Н. Г. Мигранов

Башкирский государственный медицинский университет, Уфа, Россия

Аннотация: Цель статьи заключается в поиске преобразования, которое связывает локальную аффинную скорость нежёсткого тела в лабораторной инерциальной системе отсчёта $S$ с центроаффинной скоростью этого тела в сопутствующей невращающейся системе отсчёта $k$. Данная работа основывается на кинематике сплошной среды и обобщённом преобразовании Лоренца. В статье указано преобразование скорости, связывающее систему отсчёта $S$ и систему отсчёта $k$, которая движется без вращения. При этом движение различных точек жёсткой системы $k$ является неоднородным. С помощью этих формул получено искомое прямое и обратное преобразования аффинной скорости. Рассмотрены важные частные случаи: движение частиц в однородном силовом поле и прецессия Томаса. В качестве примера использования преобразования аффинной скорости в $S$ рассмотрено жёсткое ускоренное вращение диска и вычислена локальные угловая скорость и величина деформации его точек. При этом вычисленный коэффициент растяжения согласуется с известным, а найденная формула для угловой скорости более общая, чем ранний результат, полученный для равномерного вращения диска.

Ключевые слова: обобщённое преобразование Лоренца, аффинное движение, угловая скорость, скорость деформации, прецессия Томаса, вращение Вигнера.

УДК: 531.18

Поступила в редакцию: 02.03.2020
Исправленный вариант: 31.05.2020

DOI: 10.47475/2500-0101-2020-15404



© МИАН, 2024