1. Механика

1.1. Основные положения, определения и допущения в разделе «Механика»

Таблица 1

Обозначение	Название	Определяющее уравнение
1	2	3
m	Масса тела, кг	-
γ	Удельный вес, кг/ м3	, где P – вес тела, V - объем
V	Объем, м3	, где a,b,c – характерный линейный размер
	Скорость движения, м/с	, где s – путь, t – время движения
	Ускорение, м/с2	, где - изменение скорости за промежуток времени
ω	Угловая скорость, рад/с	, где - изменение угла поворота за промежуток времени
g	Ускорение свободного падения, м/с2	-
ρ	Плотность, кг/м3	, где m – масса тела, V – объем тела
H,	Высота, м	-
	Расстояние, м	-
F, Fравнод.,	Сила, Н Равнодействующая сила, Н	, где m – масса тела, a - ускорение
X,Y,Z x,y,z	Оси в декартовой системе координат	-
t	Время, с	-
S	Площадь, м2	, где a,b – характерный линейный размер
r	Радиус кривизны поверхности, м	-
р	Давление, Па	, где F – сила, действующая на тело, S – площадь действия силы

Для описания состояния реальных тел используют физические модели, для которых существуют определенные допущения и границы применения:

материальное точка – тело, размерами и формой которого можно пренебречь в данных условиях;

абсолютно твердое тело – совокупность точек, расстояния между текущими положениями которых не изменяются, каким бы воздействиям данное тело в процессе движения не подвергалось; абсолютно твёрдое тело не изменяет свою форму и сохраняет неизменным распределение масс;

система связанных тел – система тел, движущаяся таким образом, что относительное положение самих тел не меняется или наблюдается определенная связь между координатами тел. Простейшими системами, такого рода являются системы, где тела связаны нерастяжимыми и невесомыми нитями. Тогда при натяжении нити длина ее не меняется и перемещения тел вдоль нити одинаковы; проекции скоростей, ускорений тел на направление нити в каждый момент времени равны;

замкнутая система – система тел, взаимодействующих только друг с другом. Внешние силы взаимодействия отсутствуют;

несжимаемая жидкость – модель среды, плотность которой остаётся неизменной при изменении давления или температуры и является её физической характеристикой.

Как и для абсолютно твердого тела, применимость представления об абсолютно несжимаемой жидкости определяется свойствами самой жидкости и условиями, в которых она находится.

трубка тока – трубка, составленная из линий тока, проходящих через точки замкнутого контура внутри движущейся жидкости. Касательные к линиям тока совпадают с направлением скоростей движения частиц жидкости, находящихся на этих линиях. При неустановившемся движении жидкости линии тока меняются от момента к моменту, и поэтому трубка тока тоже меняет свою форму. При установившемся движении жидкости линии тока совпадают с траекториями частиц и остаются неизменными; в этом случае трубка тока сходна с трубкой с твёрдыми стенками, внутри которой происходит течение жидкости с постоянным расходом через сечение трубки. Если плотность среды постоянная, трубка тока будет сужаться или расширяться в зависимости от того, будет скорость течения жидкости увеличиваться или уменьшаться.

Описание состояния физических моделей базируется на законах сохранения массы, импульса и энергии: