Узагальнені сили
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Узагальнені сили

Узагальнені сили , величини, що грають роль звичайних сил, коли при вивченні рівноваги або руху механічної системи її положення визначається узагальненими координатами . Число О. с. дорівнює числу s мір свободи системи; при цьому кожній узагальненій координаті q i відповідає своя О. с. Q i . Значення О. с. Q i відповідній координаті q i , можна знайти, обчисливши елементарну роботу da 1 всіх сил на можливому переміщенні системи, при якому змінюється лише координата q i , отримуючи приріст dq 1 . Тоді da 1 = Q 1 dq 1 , тобто коефіцієнт при dq i у вираженні da 1 і буде О. с. Q 1 . Аналогічно обчислюються Q 2 , Q 3 ..., Q s . Наприклад, якщо для лебідки ( мал. ) разом з тим, що піднімається нею на тросі вантажем вагою Р (система з однією мірою свободи) прийняти за узагальнену координату q i кут j повороту валу лебідки і якщо до валу прикладені момент М вр і момент сил тертя М, що обертає, тр , то в даному випадку da 1 = ( М вр —М тр —pr )dj, де r — радіус валу (вагою троса нехтуємо). Отже, для цієї системи О. с., відповідній координаті j, буде Q 1 вр —М тр Pr .

  Розмірність О. с. залежить від розмірності узагальненої координати. Якщо розмірність q i довжина, то Q i має розмірність звичайної сили; якщо q i кут, то Q i має розмірність моменту сили і т.д. При вивченні руху механічної системи О. с. входять замість звичайних сил в Лагранжа рівняння механіки, а при рівновазі все О. с. дорівнюють нулю. Наприклад, для розглянутої вище лебідки при рівномірному підйомі вантажу повинно бути Q i = 0, тобто М вр = М тр + Pr .

  С. М. Тарг.

Мал. до ст. Узагальнені сили.