• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Vad är cancerering av DOT i klassisk mekanik?
    Du hänvisar sannolikt till avbokningen av en dot I samband med Lagrangian mekanik i klassisk mekanik. Detta hänvisar till en specifik matematisk operation som används för att förenkla härledningen av rörelsekvationer.

    Här är en uppdelning:

    1. Lagrangian mekanik

    Lagrangian Mechanics är en kraftfull ram för att beskriva systemets rörelse. Den använder en funktion som heter Lagrangian , som är en funktion av systemets generaliserade koordinater (positioner) och generaliserade hastigheter (tidsderivat för positioner). Lagrangian definieras som skillnaden mellan systemets kinetiska och potentiella energier:

    L =t - v

    2. Euler-Lagrange-ekvationer

    Rörelsekvationerna för ett system härleds med användning av euler-Lagrange-ekvationerna :

    d/dt (∂l/∂q̇) - ∂l/∂q =0

    där:

    * Q är en generaliserad koordinat

    * Q̇ är dess tidsderivat (generaliserad hastighet)

    * ∂/∂Q representerar partiell differentiering med avseende på Q

    * ∂/∂q̇ representerar partiell differentiering med avseende på Q̇

    3. Avbokning av dot

    I vissa situationer kan Lagrangian skrivas i en form som möjliggör en förenkling. Till exempel, om Lagrangian endast beror på de generaliserade hastigheterna kvadratiska (qanna) och inte direkt på själva hastigheterna (Q̇), förenklar Euler-Lagrange-ekvationerna.

    Denna förenkling inträffar eftersom derivatet med avseende på Q̇ (∂L/∂q̇) kommer att involvera en faktor på 2Q̇, som avbryter Q̇ i tidsderivatet (D/dT). Detta lämnar endast termer som involverar det andra derivatet av Q (Q̈), som är accelerationen.

    Exempel:

    Tänk på en enkel harmonisk oscillator med potentiell energi V =(1/2) kx² och kinetisk energi t =(1/2) MQI². Lagrangian är:

    L =T - V =(1/2) MQݲ - (1/2) KX²

    Tillämpa Euler-Lagrange-ekvationen:

    d/dt (∂l/∂q̇) - ∂l/∂q =0

    d/dt (mqİ) + kx =0

    mq̈ + kx =0

    Detta är den bekanta rörelseekvationen för en enkel harmonisk oscillator. Lägg märke till hur pricken (q̇) avbryter under härledningen.

    Sammanfattningsvis:

    * "Avbokningen av DOT" avser en förenkling som inträffar i Lagrangian -mekanik när Lagrangian endast beror på rutorna med generaliserade hastigheter.

    * Denna förenkling leder till mer enkla rörelseekvationer och kan vara särskilt användbara för system med enkla kinetiska energiuttryck.

    Fråga gärna om du har ytterligare frågor!

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com