Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 27. 8 juli 1944 - Elektrisk och mekanisk energi, av Fredrik Dahlgren
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
(820
TEKNISK TIDSKRIFT
i/ndninq
Skjutning
Fig. 8. Energitransport i ett spår hos
en elektrisk maskin.
elektriska energin, samt att den kinetiska energin
kring rörliga kroppar uppträder som fältenergi
analogt med den magnetiska kring strömledarna.
Det synes emellertid ej ligga fullt så enkelt till.
Enligt den moderna fysikaliska uppfattningen
torde man nog få anta, att den mekaniska
potentiella energin verkligen är fältenergi, men i fråga
om den kinetiska energin måste man sannolikt
vara mera reserverad. Troligen kan även denna
med fog uppfattas som en fältenergi, ehuru
lokaliserad på atomära avstånd från respektive atomer
och alltså i praktiken att betrakta som lokaliserad
inom de rörliga tunga kropparna. Förhållandena
vid magasinering och förflyttning av potentiell
och kinetisk energi äro sålunda i viss mån analoga
med vad som gäller inom den elektromagnetiska
världen, men formerna och den geometriska
fördelningen synas vara tämligen olika.
För den nu aktuella betraktelsen utgör emellertid
den potentiella och kinetiska energin endast ett
övergångsstadium i tankegången. Vad som
närmast intresserar är de lagar, enligt vilka
överföring av mekanisk energi äger rum med hjälp av
tekniska organ, som överföra kraft under rörelse.
Fig. 9 visar en rak stång i longitudinell rörelse
och utsatt i ett fall för dragning, i ett annat fall
för tryck. Utan att ingå på den djupare fysikaliska
innebörden av den mekaniska energitransporten
med sådana hjälpmedel kan man utan vidare
logiskt sluta sig till, att en dragen stång överför
energi i motsatt riktning mot rörelseriktningen,
medan en stång under tryck överför energi i
samma riktning som rörelsen. Detta framgår direkt
av enkla exempel, om man tänker sig i ena fallet
släpa ett tungt föremål efter sig på ett strävt
plan, i andra fallet skjuta det framför sig.
Inom tekniken överföres emellertid energi på
mekanisk väg i mycket stor utsträckning medelst
media, som äro utsatta för skjuvning. Ett typiskt
exempel är en driven axel och armarna i ett hjul,
såsom visas i fig. 10. Då denna axel utsättes för
ett moment M och roterar med en vinkelhastighet
co, överföra axeln och armarna en effekt av
storleken Mæ.
Fig. 10. Energitransport i en
roterande axel och ett hjul.
Fig. 11. Detaljbild med
energitransport beroende på
sk juvpåkänning vid rörelse.
Fig. 11 visar överst själva axeln, vars såväl
påkänning som rörelsehastighet växer från noll i
centrum till ett maximum vid ytan. Nedtill visas
ett element av en för skjuvning utsatt
konstruktionsdel, det må nu vara ett stycke av den vridna
axeln eller av hjularmen. Ett ursprungligen
rektangulärt element blir under skjuvpåkänningen
deformerat till en romb. Dennas stora diagonal
är utsatt för dragning och den lilla för tryck.
Enligt den nyss funna lagen för effektriktning i
en dragen och tryckt kropp böra riktningarna för
energins strömning vara de i figuren visade, varav
följden blir en resulterande
energiströmningsvek-tor just i den riktning, som man logiskt kan vänta.
Den mekaniska energiströmningens natur
Från dessa självklara resonemang kommer man
över till frågan om naturen hos och lokaliseringen
av den mekaniska energiströmmen. Här synas
de teoretiska fysikerna ej ha kommit till full
klarhet. Att krafterna mellan atomerna i ett
på-fiestat material ytterst äro av elektromagnetisk
natur torde emellertid vara ställt utom allt tvivel,
och om rörelse samtidigt förefinnes torde man
väl få anta, att ett ytterligare fält av
elektromagnetisk natur tillkommer, vilket tillsammans
med det av påkänningen betingade ger något slag
av strålning. Huruvida denna mekaniska
effekt-strålning kan beskrivas enligt en med Poyntings
lag analog bild är emellertid oklart. Så mycket
torde dock vara tämligen sannolikt, att den
mekaniska energiströmmen är i huvudsak
lokaliserad inom rummet för det energiöverförande
mediet, alltså ej i dettas omgivning.
Ett enkelt exempel på ett fall, där man direkt
Fig. 9. Schema för mekanisk energiöverföring med en rak
stång, utsatt för dragning eller tryck.
Fig. 12. En laddad
sfär i rörelse i ett elektriskt fält.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
