Кинематика. Статика. Динамика точки

Фиг. 17. Д л я с и с т е м ы т о ч е к , а с л е д о в а т е л ь н о , и д л я в с я к о й м а ш и н ы , это, п о л о ж е н и е т а к ж е с п р а в е д л и в о , а п о т о м у н е л ь з я у с т р о и т ь м а ш и н ы в е ч н о г о д в и ж е н и я . Э т о г о н е д о п у с к а е т с в о й с т в о кон­ с е р в а т и в н о с т и с и л п р и р о д ы . И з и н т е г р а л а ж и в ы х с и л з а к л ю ч а е м , ч т о р а б о т а , з а т р а ч е н­ н а я п р и п е р е н о с е п о з а м к н у т о й т р а е к т о р и и , р а в н а н у л ю , т а к к а к н а ч а л ь н а я и к о н е ч н а я т о ч к и т р а е к т о р и и с о в п а д а ю т и з н а ч е н и е с и л о в о й ф у н к ц и и в к о н ц е и н а ч а л е о д н о и т о ж е . Н о е с т ь •случай, к о г д а э т о п о л о ж е н и е о к а з ы в а е т с я н е в е р н ым . Э т о с л у­ ч а й , к о г д а п о л е с и л и м е е т з а м к н у т ы е с и л о в ы е л и н и и , о х в а т ы­ в а ю щ и е н е к о т о р ы е к о л ь ц а , п о в е р х н о с т ь к о т о р ы х с л у ж и т грани­ ц е й п о л я , Т а к о е п о л е п о л у ч а е т с я , н а п р и м е р , к о г д а и м е е м замк­ н у т ы й п р о в о д н и к э л е к т р и ч е с к о г о т о к а . П о л о ж и м , ч т о т о к и д е т п о к р у г л о м у п р о в о д н и к у Л Л ( фи г . 1 7 ) , т о г д а с и л о в ы е л и н и и э л е к т р и­ ч е с к о г о п о л я б у д у т н е к о т о р ы м и з а м к н у т ы м и к р и в ы м и FP, л е ж а ­ щ и м и в п л о с к о с т я х , п е р п е н д и­ к у л я р н ы х к п л о с к о с т и п р о в о д­ н и к а . С и л о в ы е л и н и й о х в а т ы в а ю т п р о в о д н и к и з а п о л н я ю т с о б о й в с е п р о с т р а н с т в о в о к р у г н е г о . Т а к и м о б р а з о м , п о в е р х н о с т ь п р о в о д н и к а с л у ж и т г р а н и ц е й п о л я . В о в с е х т о ч к а х з а м к н у т о й с и л о в о й л и н и и FF д е й с т в у ю т с и л ы , н а п р а в л е н н ы е в о д н у с т о р о н у п о с и л о в о й л инии . Е с л и м ы п р е д с т а в и м с е б е м а т е р и а л ь н у ю т о ч к у , н а к о т о р у ю д е й с т в у ю т с и л ы н а ш е г о п о л я , и п о м е с т и м э т у т о ч к у н а замк­ н у т у ю с и л о в у ю л и н и ю , х о т я б ы в К , т о п о д в л и я н и е м с и л п о л я т о ч к а б у д е т д в и г а т ь с я п о л и н и и FF и, в е р н у в ш и с ь о п я т ь в К, ото® „ о у д е т у и { е и м е т ь н е к о т о р у ю о п р е д е л е н н у ю ж и в у юс и л у — З а т е м т о ч к а о п я т ь о п и ш е т э т у з а м к н у т у ю т р а е к т о р и ю и п о л у ч и т е щ е tfl т а к о е ж е п р и р а щ е н и е ж и в о й с и л ы - у , и т . д . Т а к и м о о р а з о м , •оставляя т о ч к у д в и г а т ь с я , м ы п о л у ч и м б е с к о н е ч н о е д в и ж е н и е и б е с к о н е ч н о е п р и р а щ е н и е ж и в о й с и л ы т о ч к и . М ы п о л у ч и л и „ p e r p e t u u m m o b i l e " , н о т а к о е „ p e r p e t u u m m o b i l e " н е п р о т и в о р е ч и т п р и н ц и п у с о х р а н е н и я э н е р г и и , т а к к а к м ы н е •создаем э н е р г и и и з н и ч е г о . Н а м н е о б х о д и м о д л я п о л у ч е н и я у к а з а н н о г о п о л я и м е т ь с о з д а ю щ и й е г о э л е к т р и ч е с к и й т о к , и м ы , в с у щ н о с т и , п р е о б р а з о в ы в а е м э л е к т р и ч е с к у ю э н е р г и ю в э н е р г и ю д в и ж е н и я н а ш е й т о ч к и . Р а с с м а т р и в а е м ы й с л у ч а й п р е д с т а в л я е т с л у ч а й м н о г о з н а ч н о й с и л о в о й ф у н к ц и и , к о т о р ы й п о д л е ж и т о с о б о м у р а с с м о т р е н и ю . Е с л и и с к л ю ч и т ь и з р а с с м о т р е н и я з а м к н у т ы е т р а е к т о р и и , п р о х о­ д я щ и е с к в о з ь к о н т у р к о л ь ц а , п р о в е д я ч е р е з э т о т к о н т у р п о в е р х ­ н о с т ь , к о т о р у ю н е л ь з я п е р е с е к а т ь , т о о с т а в ш е е с я п о л е б у д е т к о н с е р в а т и в н о , 313