Mișcarea de translație este mișcarea mecanică a unui sistem de puncte ( corp absolut rigid ), în care segmentul care leagă oricare două puncte ale acestui corp, a cărui formă și dimensiuni nu se modifică în timpul mișcării, rămâne paralel cu poziția sa la orice punct anterior. moment în timp [1] . În mișcarea de translație, toate punctele corpului descriu aceeași traiectorie (până la o deplasare constantă în spațiu) și în orice moment dat de timp au aceeași direcție și valoare absolută a vectorilor viteză și accelerație, care se modifică sincron pentru toate punctele corpul.
În cazul general, mișcarea de translație are loc în spațiul tridimensional, dar principala sa caracteristică - păstrarea paralelismului oricărui segment față de sine, rămâne în vigoare.
Din punct de vedere matematic, mișcarea de translație este echivalentă în rezultatul final cu translația paralelă . Cu toate acestea, considerat ca un proces fizic, este o variantă a mișcării elicoidale în spațiul tridimensional (vezi Figura 2).
Derivată în timp a impulsului unui punct material sau a unui sistem de puncte materiale în raport cu un sistem de referință fix (inerțial) este egală cu vectorul principal al tuturor forțelor externe aplicate sistemului.
Translațional se mișcă, de exemplu, un vagon de lift . De asemenea, în prima aproximare, mișcarea de translație este realizată de cabina roții Ferris [2]
Mișcarea de translație în prima aproximare (dacă neglijăm balansul piciorului) face pedala bicicletei , în timp ce efectuează o rotire în jurul axei sale pentru un ciclu complet al cursei sale.
Dacă corpul se mișcă înainte, atunci pentru a descrie mișcarea sa este suficient să descrii mișcarea punctului său arbitrar (de exemplu, mișcarea centrului de masă al corpului).
Una dintre cele mai importante caracteristici ale mișcării unui punct este traiectoria acestuia , în cazul general, care este o curbă spațială, care poate fi reprezentată ca arce conjugate de diferite raze, fiecare emanând din centrul său, a căror poziție se poate modifica. la timp. În limită, linia dreaptă poate fi considerată și ca un arc a cărui rază este egală cu infinitul .
În acest caz, se dovedește că în timpul mișcării de translație la fiecare moment dat de timp, orice punct al corpului face o rotire în jurul centrului său instantaneu de rotație, iar lungimea razei la momentul dat este aceeași pentru toate punctele de rotație. corpul. Vectorii viteză ai punctelor corpului, precum și accelerațiile pe care le experimentează, sunt aceleași ca mărime și direcție .
Când se rezolvă probleme de mecanică teoretică, este convenabil să se considere mișcarea unui corp ca adaos de mișcarea centrului de masă al corpului și mișcarea de rotație a corpului însuși în jurul centrului de masă (această circumstanță a fost luată în considerare cont atunci când se formulează teorema lui Koenig ).
Principiul mișcării de translație este implementat într-un instrument de desen - pantograf , al cărui braț conducător și condus rămân întotdeauna paralel, adică se mișcă progresiv. În acest caz, orice punct de pe părțile mobile efectuează mișcări date în plan, fiecare în jurul centrului său instantaneu de rotație cu aceeași viteză unghiulară pentru toate punctele în mișcare ale dispozitivului .
Este esențial ca brațele conducătoare și conduse ale dispozitivului, deși se mișcă în conformitate, să fie două corpuri diferite . Prin urmare, razele de curbură de -a lungul cărora punctele date se deplasează pe brațul conducător și condus pot fi inegale și tocmai acesta este punctul de utilizare a unui dispozitiv care vă permite să reproduceți orice curbă pe un plan pe o scară determinată de raport de lungimile bratelor.
De fapt, pantograful asigură o mișcare de translație sincronă a sistemului de două corpuri: „citire” și „scriere”, mișcarea fiecăruia dintre acestea fiind ilustrată de desenul de mai sus.
| mișcare mecanică | |
|---|---|
| sistem de referință | |
| Punct material | |
| Corpul fizic | |
| continuum | |
| Concepte înrudite | |