Рух. Загальне поняття про рух
Способи руху агрегатів та їх оцінка
Розрізняють три основні види руху агрегатів (у напрямку робочих ходів щодо меж робочої ділянки): гоновий (робочі ходи вздовж однієї зі сторін ділянки), діагональний (під кутом, діагонально до сторін ділянки, різновид - діагонально-перехресний) та круговий (робочий хід вздовж) всіх сторін ділянки або загону, розрізняють круговий рух до центру або периферії ділянки).
Кругові методи руху представлені малюнку 8.4. Рух кругову виконується найчастіше по спіралі, що згортається, від периферії до центру (рис. 8.4а), в цьому випадку не потрібна розмітка центральної частини. Спосіб (рис. 8.4б) відрізняється наявністю внутрішніх поворотних смуг, які або готуються заздалегідь (прокошуються, забираються), або зашпаровуються після обробки загону або ділянки. Спосіб (рис. 8.4в) - обробка від центру, у разі треба знайти центр і розмітити місце і довжину першого проходу.
Малюнок 8.4 - Різновиди кругових способів руху:
а - при спіралі, що згортається без вимкнення робочих органів і поворотних смуг; б - те саме, але з внутрішніми поворотними смугами; в - по спіралі, що розгортається, конвертний спосіб
На малюнку 8.5 представлені діагональні способи руху для робочих ділянок або загонів формою близьких до квадрата. Якщо загін має форму витягнутого прямокутника, він ділиться розбивкою на частини, близькі до квадратної формі. Якщо тут потрібні поворотні лінії, то вони відбиваються вздовж усіх сторін ділянки.
На малюнку 8.6 представлені найпоширеніші гонові методи руху. Спосіб руху перекриттям безпетлевою, проте потребує частої розмітки поля, краще використовувати при обробці вже розміченого поля (у вигляді рядків рослин, коли треба просто відрахувати необхідну кількість рядків). Човниковий спосіб руху одноманітний і легкий у виконанні. Способи руху всвал і вразвал найпоширеніші (чергуванням по загонах) на оранці. Їхнє комбіноване використання на одному загоні дозволяє отримати безпетлевий спосіб руху при оранці.
Різні способи руху агрегатів порівнюють за якістю виконання технологічної операції, зручністю обслуговування, безпеки роботи, витрат на підготовку робочої ділянки. Усі показники тісно пов'язані з виконуваною роботою, розмірами робочої ділянки, складом агрегату та його кінематичними характеристиками. Усе це зручніше розглянути щодо технології виконання окремих сільськогосподарських робіт.
Рисунок 8.6 – Гонові способи руху:
а – перекриттям; б - човниковий; в - всвал; г - вразвал
Однією з головних оцінок способів руху, що впливають на продуктивність агрегатів, є коефіцієнт робочих ходів або ступінь використання колії
, (8.6)
де ΣL р і ΣL х - сумарна довжина робочих та неодружених ходів на загоні; n р і n х - число робочих та неодружених проходів на загоні.
Для всіх гонових способів руху L р = L уч -2Е, а n р = n х = С/В? У довжину неодружених ходів потрібно включати не тільки довжину шляху на поворотах, але й додаткові проходи, пов'язані із закладенням поворотних смуг, проходи з неповною шириною захвату, заїзди та переїзди на робочій ділянці.
При безпетлевих гонових способах руху середня довжина холостого ходу L х.ср =1.14 у +0.5С еі звідси коефіцієнт робочих ходів
. (8.7)
Для петлевих способів руху (всвал, вразвал) на ділянках шириною до 2ρ у мають місце петлеві повороти, їх число n петл =2ρ у /Вρ. Довжина петлевих неодружених ходів на загоні склала б ΣL х петл = (2ρ у / В ρ) (6ρ у + е). Якби ці повороти виконували без петель (при ширині ділянки 2ρ у), то їх загальна довжина ΣL хбесп =(1.14ρ у +2 е+ρ у)2ρ у /В ρ . Тоді різниця в довжині холостого ходу складе ΔL х =3.86ρ у 2ρ у ρ ≈ 8ρ у 2 /В ρ . З урахуванням (8.6) і віднісши ΔL х до проходів n р =С/8ρ у, отримаємо коефіцієнт робочих ходів для петлевих (всвал, вразвал) способів руху
Для човникового способу руху всі неодружені ходи однакові L х =6ρ у +2 ета коефіцієнт робочих ходів
. (8.9)
Оптимальна (за продуктивністю) ширина загону З опт визначається за умови мінімальної сумарної довжини неодружених або максимального коефіцієнта робочих ходів на ділянці.
Сумарна довжина неодружених ходів на ділянці S х.уч = ΣL х (З уч /С), тоді для петльового способу руху з урахуванням (8.7)
Візьмемо першу похідну для S х уч по ширині загону С та прирівняємо її нулю
,
Мінімальна (по можливості здійснення) ширина загону (З min) застосовна тільки до безпетлевих способів (наприклад, спосіб руху перекриттям, комбінація всвал-розвал). Безпетльовий поворот можливий тільки при Х≥2ρ у, якщо загін міститиме три або чотири таких мінімальних ділянки, то і мінімальна ширина загону для безпетлевого способу руху дорівнюватиме шести або восьми умовним радіусам повороту агрегату.
Для безпетлевих способів руху, як правило, розрахункове значення опт менше З min і, отже, фізично не може бути здійснено. Тому для безпетлевих способів опт зазвичай не розраховують, а приймають рівним З min .
Коефіцієнт робочих ходів для петлевих способів руху (С=С опт) визначається за формулою
, (8.12)
а для безпетлевих способів руху (С=С min) дорівнює
. (8.13)
При виборі того чи іншого способу руху треба виходити насамперед із агротехнічних вимог - якості роботи, зручності обслуговування, можливості зменшення допоміжних операцій тощо. Якщо ці умови дозволяють застосовувати різні способи руху, слід вибирати той, який дає більш високе значення.
Найбільшого впливу значення коефіцієнта робочих ходів надає L р. Чим більший радіус повороту у, тим менше φ. Ширина загону майже не впливає на φ при човниковому способі руху. Відхилення від опт і З min у бік збільшення з метою забезпечення цілого числа проходів агрегату на загоні, зручності розбивки на загони і т.д. не дає суттєвого зменшення? У разі відхилення від опт у бік зменшення ширини загону величина φ знижується значно.
Запитання для самоконтролю знань
1. Що розуміємо під кінематикою агрегату?
2. Перерахуйте кінематичні характеристики МТА, дайте їхню характеристику.
3. Які види поворотів МТА Ви знаєте?
4. Запишіть формулу для розрахунку довжини грушоподібного повороту.
5. Запишіть формулу для розрахунку мінімальної ширини поворотної смуги різних видів повороту.
6. Які види руху МТА Ви знаєте?
7. Назвіть способи руху МТА під час гонового виду руху.
8. Зобразіть способи руху МТА «перекриттям», «човниковий», «розвал» та «розвал».
9. Запишіть формулу для розрахунку коефіцієнта робочих ходів МТА.
10. Запишіть формулу розрахунку оптимальної ширини загону для безпетлевого способу руху МТА.
Для більшої наочності рух можна описувати з допомогою графіків. Графік показує, як змінюється одна величина за зміни іншої величини, від якої перша залежить.
Для побудови графіка обидві величини обраному масштабі відкладають по осях координат. Якщо по горизонтальній осі (осі абсцис) відкладати час, що минув з початку відліку часу, а по вертикальній осі (осі ординат) - значення координат тіла, отриманий графік виражатиме залежність координати тіла від часу (його також називають графіком руху).
Припустимо, що тіло рухається рівномірно вздовж осі X (рис. 29). У моменти часу і т. д. тіло знаходиться відповідно до положень, що вимірюються координатами (точка А), .
Це означає, що змінюється тільки його координата Для того щоб отримати графік руху тіла, відкладатимемо значення по вертикальній осі, а по горизонтальній осі - значення часу Графік руху є прямою лінією, показаною на малюнку 30. Це і означає, що координата лінійно залежить від часу.
Графік залежності координати тіла від часу (рис. 30) не слід плутати з траєкторією руху тіла - прямою, у всіх точках якої тіло побувало за свого руху (див. рис. 29).
Графіки руху дають повне розв'язання задачі механіки у разі прямолінійного руху тіла, тому що вони дозволяють знайти положення тіла в будь-який момент часу, у тому числі і в моменти часу, що передували початковому моменту (якщо припустити, що тіло рухалося і до початку часу). Продовживши графік, зображений на малюнку 29, у бік, протилежний позитивному напрямку осі часу, ми, наприклад, знайдемо, що тіло за 3 сек до того, як воно опинилося в точці А, було на початку відліку координати
За видом графіків залежності координати від часу можна судити і про швидкість руху. Зрозуміло, що швидкість тим більше, чим крутіший графік, тобто чим більше кут між ним і віссю часу (що більший цей кут, тим більша зміна координати за те саме час).
На малюнку 31 показано кілька графіків рухів із різними швидкостями. Графіки 1, 2 та 3 показують, що тіла рухаються вздовж осі X у позитивному напрямку. Тіло, графік руху якого - пряма 4, рухається в напрямку, протилежному напрямку осі X. З графіків руху можна знайти і переміщення тіла, що рухається за будь-який проміжок часу.
З малюнка 31 видно, наприклад, що тіло 3 за час між 1 і 5 сек здійснило переміщення в позитивному напрямку, абсолютною величиною рівне 2 м, а тіло 4 за цей же час здійснило переміщення в негативному напрямку, рівне абсолютною величиною 4 м.
Поряд із графіками руху часто користуються графіками швидкості. Їх одержують, відкладаючи по осі координат проекцію швидкості
тіла, а по осі абсцис як і раніше. Такі графіки показують, як змінюється швидкість із часом, т. е. як швидкість залежить від часу. У разі прямолінійного рівномірного руху ця «залежність» полягає в тому, що швидкість з часом не змінюється. Тому графік швидкості є прямою, паралельною осі часу (рис. 32). Графік на цьому малюнку відноситься до випадку, коли тіло рухається у бік позитивного напрямку осі X. Графік II відноситься до випадку, коли тіло рухається у протилежному напрямку (оскільки проекція швидкості негативна).
За графіком швидкості можна дізнатися абсолютне значення переміщення тіла за цей проміжок часу. Воно чисельно дорівнює площі заштрихованого прямокутника (рис. 33): верхнього, якщо тіло рухається у бік позитивного напрямку, і нижнього - у протилежному випадку. Дійсно, площа прямокутника дорівнює добутку його сторін. Але одна зі сторін чисельно дорівнює часу, а інша - швидкості . А їх твір якраз і дорівнює абсолютному значенню переміщення тіла.
Вправа 6
1. Якому руху відповідає графік, зображений пунктиром малюнку 31?
2. Користуючись графіками (див. рис. 31), знайдіть відстань між тілами 2 та 4 у момент часу сек.
3. За графіком, зображеним на малюнку 30, визначте модуль та напрямок швидкості.
Графічне уявлення
рівномірного прямолінійного руху
Графік швидкостіпоказує, як змінюється швидкість тіла з часом. У прямолінійному рівномірному русі швидкість з часом не змінюється. Тому графік швидкості такого руху є прямою, паралельною осі абсцис (осі часу). На рис. 6 зображено графіки швидкості двох тіл. Графік 1 відноситься до випадку, коли тіло рухається в позитивному напрямку осі О х (проекція швидкості тіла позитивна), графік 2 - на випадок, коли тіло рухається проти позитивного напрямку осі О х (проекція швидкості негативна). За графіком швидкості можна визначити пройдений тілом (Якщо тіло не змінює напрямки свого руху, довжина шляху дорівнює модулю його переміщення).
2.Графік залежності координати тіла від часуякий інакше називають графіком руху
На рис. зображено графіки руху двох тіл. Тіло, графіком якого є пряма 1, рухається в позитивному напрямку осі О х, а тіло, графік руху якого - пряма 2, рухається протилежно до позитивного напрямку осі О х. 
3.Графік шляху
Графік є пряма лінія. Ця пряма проходить через початок координат. Кут нахилу цієї прямої до осі абсцис тим більший, чим більша швидкість тіла. На рис. зображені графіки 1 та 2 шляхи двох тіл. З цього малюнка видно, що за той самий час t тіло 1, що має більшу швидкість, ніж тіло 2, проходить більший шлях (s 1 >s 2). 
Прямолінійний рівноприскорений рух – найпростіший вид нерівномірного руху, у якому тіло рухається вздовж прямої лінії, яке швидкість за будь-які рівні проміжки часу змінюється однаково.
Рівноприскорений рух – це рух із постійним прискоренням.
Прискорення тіла при його рівноприскореному русі - це величина, що дорівнює відношенню зміни швидкості до проміжку часу, за яке ця зміна відбулася:
→
→
→ v – v 0
a = ---
t
Обчислити прискорення тіла, що рухається прямолінійно та рівноприскорено, можна за допомогою рівняння, до якого входять проекції векторів прискорення та швидкості:
v x – v 0x
a x = ---
t
Одиниця прискорення СІ: 1 м/с 2 .
Швидкість прямолінійного рівноприскореного руху.
v x = v 0x + a x t
де v0x - проекція початкової швидкості, ax - проекція прискорення, t - час.
→
Якщо в початковий момент тіло спочивало, то v 0 = 0. Для цього випадку формула набуває такого вигляду:
Переміщення при рівнозмінному прямолінійному русі S x = V 0 x t + a x t^2/2
Координата при РУПД x = x 0 + V 0 x t + a x t 2/2
Графічне уявлення
рівноприскореного прямолінійного руху
Графік швидкості
Графік швидкості є пряма лінія. Якщо тіло рухається з деякою початковою швидкістю, ця пряма перетинає вісь ординат у точці v0x. Якщо початкова швидкість тіла дорівнює нулю, графік швидкості проходить через початок координат. Графіки швидкості прямолінійного рівноприскореного руху зображено на рис. . На цьому малюнку графіки 1 та 2 відповідають руху з позитивною проекцією прискорення на вісь О х (швидкість збільшується), а графік 3 відповідає руху з негативною проекцією прискорення (швидкість зменшується). Графік 2 відповідає руху без початкової швидкості, а графіки 1 і 3 - руху з початковою швидкістю v ox . Кут нахилу графіка до осі абсцис залежить від прискорення руху тіла. За графіками швидкості можна визначити шлях, пройдений тілом за проміжок часу t. 
Шлях, пройдений у прямолінійному рівноприскореному русі з початковою швидкістю, чисельно дорівнює площі трапеції, обмеженої графіком швидкості, осями координат та ординатою, що відповідає значенню швидкості тіла на момент часу t.
Графік залежності координати від часу (графік руху)
Нехай тіло рухається рівноприскорено в позитивному напрямку Ох обраної системи координат. Тоді рівняння руху тіла має вигляд:
x = x 0 + v 0x · t + a x t 2 /2. (1) 
Виразу (1)відповідає відома з курсу математики функціональна залежність у=ах 2 +bх+с (квадратний тричлен). У цьому випадку
a = | a x | / 2, b = | v 0x |, c = | x 0 |.
Графік шляху
У рівноприскореному прямолінійному русі залежність шляху від часу виражається формулами
s = v 0 t + at 2 / 2, s = at 2 / 2 (при v 0 = 0). 
Як видно з даних формул, ця квадратична залежність. З обох формул випливає також, що s = 0 при t = 0. Отже, графіком шляху прямолінійного рівноприскореного руху є гілка параболи. На рис. показаний графік шляху за v 0 =0.
Графік прискорення
Графік прискорення – залежність проекції прискорення від часу:
прямолінійного рівномірного руху. Графічне подання рівномірного прямолінійного руху. 4. Миттєва швидкість. Додавання...
Урок Тема: "Матеріальна точка. Система відліку" Цілі: дати уявлення про кінематику
УрокВизначення рівномірному прямолінійному руху. - Що називається швидкістю рівномірного руху? - Назвіть одиницю швидкості рухув... проекції вектора швидкості від часу рухуУ (О. 2. Графічне подання руху. - У точці С...
«Фізичні явища» - Фізичні явища у хімії. Які явища називаються фізичними? Вивчення теоретичного питання та проведення лабораторного досвіду. Лабораторний досвід. Як помирити людей, які посварилися через розсипану соль? Які фізичні явища використовують із отримання чистих хімічних речовин? Очищення питної води.
«Кулачковий механізм» – куратор колекції музичних автоматів Політехнічного музею. Ручний привод машини. Язичкові труби. Основні тони закритих труб на октаву нижче від відкритих. Нурок із програмним кулачковим валом механічного органу Бруггера. Механічний орган Павла Бруггера (Москва, 1880). Про пам'ятки науки та техніки Політехнічного музею.
«Нікола Тесла» – Фінансова незалежність. Він багато читав, навіть уночі. Акція компанії Тесла. Закінчив Політехнічний інститут у Граці, Празький університет. Біографія. Котушка Тесла. Генератор Тесла. Сучасний електромобіль реалізує ідеї Тесла. Трансформатор Тесла. "Дармова" енергія. Наслідки Тунгуської катастрофи.
Нобелівська премія - Приблизний розмір премії на 2001 рік становив 1 мільйон доларів. Микола Геннадійович Басов (14 грудня 1922 - 1 липня 2001 року). Ігор Євгенович Тамм (8 липня 1895 – 12 квітня 1971). У 1961 році Л.Д.Ландау отримав медаль Макса Планка та премію Фріца Лондона. Олександр Михайлович Прохоров (11 липня 1916 – 8 січня 2002).
«Коливальні системи» - Зовнішніми силами - це сили, що діють на тіла системи з боку тіл, що не входять до неї. Умови виникнення вільних вагань. Умови виникнення вільного вагання. Фізичний маятник. Вимушеними коливаннями називаються коливання тіл під дією зовнішніх сил, що періодично змінюються.
«Кулява блискавка» - Кульова блискавка може рухатися вельми химерною траєкторією. Зазвичай кульова блискавка рухається безшумно. Найчастіше блискавка вибухає. Як їй вдається зберігати свою форму так довго? Може видавати шипіння або дзижчання - особливо коли іскриться. Кульова блискавка - це явище до кінця не вивчене, але дуже вивчається.
Всього у темі 23 презентації
У образотворчому мистецтві однією з основних завдань є передача руху. Видимий оком рух відрізняється багатством і різноманітністю положень у просторі, напрямів, нахилів і поворотів тіл або їх частин по відношенню один до одного (рис. 1). Спокій чи рівновага є лише зафіксований момент руху.
Рис 1. Приклади руху форм у природі
Образотворними засобами на одному малюнку неможливо передати будь-який рух у просторі, що проходить у певний проміжок часу з початку до кінця, можна передати лише один момент із цілого ряду, що становить рух. Тому потрібно знайти такий характерний момент, який розкривав можливо повніше весь цей рух, давав би уявлення про початок і кінець його. Різні жанри образотворчих мистецтв вимагають передачі різних сторін та видів руху.
В об'єктах архітектурно-будівельної практики за допомогою пропорцій, послідовності розташування об'ємів за вертикальними та горизонтальними напрямками, симетрії та асиметрії, кольору та фактури, певного ритму архітектурних форм передається відчуття руху (вгору, до центру, в глибину, вліво, вправо), що має більше значення створення художнього образу споруди чи ансамблю. Так, наприклад, на схематичному малюнку показаний фрагмент комплексу споруд з головним композиційним напрямком руху вздовж вулиці, який «порушується» перпендикулярним вулиці заглибленням двору (курдонера) з спорудою, що піднімається в глибині. Глядач на вулиці мимоволі переводить погляд на новий напрямок. всередину курдонера і вгору, відчуваючи у своїй певну зміну вражень (рис. 2,а). На схематичному малюнку показані приклади розв'язання внутрішнього простору. На рис. 2,(5 основний композиційний рух спрямовано вздовж простору, центр і вгору.
Рис 2. Просторовий напрямок руху а - вздовж вулиці, поперек і вгору: б - усередині споруди
Передача в образотворчому мистецтві різних видів руху потребує високої образотворчої та загальної культури. Завдання ж навчального малювання – дати основні найпростіші поняття руху та навчити його зображати.
Початківцям вивчати малюнок на нерухомих або перебувають у спокої тілах важливо визначити характер спрямування тіл та його частин щодо землі, т. е. вертикалі і горизонталі, і навіть напрямок частин по відношенню друг до друга. Слід зазначити, що поняття руху найтіснішим чином пов'язані з поняттям тяжкості: вага і розташування центру тяжкості стосовно опори визначають стійке чи нестійкий стан предмета.
Рис 3. Стійкий та нестійкий стан тіл в залежності від центру тяжіння та опори - аморфного, куба, циліндрів, кулі, камусів та півкуль
Схематичні малюнки (рис. 3) ілюструють найпростіші види руху, які можуть бути зображені: стійкий і нестійкий стан, рух уперед, назад, в сторони, вгору, вниз та різні повороти, що виникають при обертанні.
На малюнках простих геометричних тіл показані приклади стійкого та нестійкого стану залежно від положення центру тяжіння по відношенню до опори. Аморфне тіло перебуває у спокої, якщо рівнодіюча сили тяжіння проходить через опору. Куб зображений у трьох положеннях. У разі опори на всю грань положення стійке, у разі опори на лінію ребра або точку кута – нестійке. Крім того, стійкість залежить від ряду додаткових факторів: наприклад, з двох вертикально стоять циліндрів або конусів, що мають однакові підстави, той буде стійкішим, висота якого менша. При однаковій висоті і підставі конус стійкіший за циліндр і т. п. При малій площі опори, як, наприклад, біля кулі, що лежить на площині, вивести тіло зі стійкого положення дуже легко; при великій площі опори це зробити складніше.
При нестійкому положенні тіла відчуття нестійкості буде тим сильнішим, чим далі від опори проходить рівнодія сили тяжіння. Поняття стійкого та нестійкого становища пов'язане з поняттям роботи матеріалу (рис. 4).
Рис 4. Приклади конструкції, стійкість яких забезпечується стисненням та розтягуванням окремих елементів
На малюнках зображені різні приклади найпростіших конструкцій у зв'язку з роботою матеріалу на стиск та розтяг. В одному випадку стійкість створюється за рахунок стиснення конструктивних елементів (стовпи та перекриття, арка та її прототип із двох похилих брусів). В інших випадках стійкий стан забезпечується розтягуванням елементів конструкції – тросів (вантові конструкції). В організмі живої людини роль жорстких елементів конструкції виконують кістки, а роль гнучких елементів – м'язи. Скорочення м'язів змінює положення кісток по відношенню один до одного. Ці внутрішні рухи, підкоряючись законам статики та динаміки, зумовлюють рух окремих частин і всієї фігури людини загалом і визначають зміни видимого м'язового покриву та кісток. У складних конструктивних тілах, де кожен елемент може змінювати своє становище стосовно інших, загальний рух неминуче викликає відповідні йому внутрішні зміни кожної складової частини. При розгляді людської фігури у різних положеннях цей процес стає найяскравішим (рис. 5).
Рис 5. Приклади руху людського ока, голови, тіла
Усі чотири показані малюнку положення людської постаті статично стійкі, проте розташування центру тяжкості всієї постаті та її частин стосовно опорі викликає характерні кожному за випадку руху конструктивних частин усередині самої постаті. Без розуміння цього може бути створено образ загального руху людської постаті. При одночасної опорі на обидві ноги рівнодіюча сила з центру тяжіння проходить у межах опори обох ніг, при цьому всі частини фігури розташовуються симетрично відносно середньої лінії. При опорі на одну ногу перекіс тазу, вигин хребта дозволяють так розташувати частини тіла, що центр тяжіння проектується на площу слідку опорної ноги. Подвійна опора - на ноги і стовбур дерева - викликає ще складніші зміщення всередині фігури людини, пов'язані з розташуванням центру тяжкості, опор і з внутрішньою роботою м'язів. Рис. 5 ілюструє різні приклади руху голови, що змінює своє положення по відношенню до тулуба, - пряме положення, нахил вперед, назад і поворот. Тут же показані різні положення зіниці ока за зміни напряму погляду. Наведені приклади переконують, що без всебічного розуміння руху не можна повноцінно вирішити завдання навчального малюнка і складніші творчі завдання архітектурно-будівельної практики.
