(107.2)
? 107.1. Во сколько раз большую мощность должны развить машины парохода, чтобы увеличить его скорость вдвое, если сопротивление воды движению парохода растет пропорционально квадрату скорости?
107.2. Буксирный пароход тянет за собой на буксире баржу со скоростью 12 км/ч. При этом сила натяжения буксирного каната равна 90 кН. Какую мощность должна развивать машина буксира, если известно, что для движения с той же скоростью без баржи машина буксира должна развивать мощность 100 кВт?
§ 108. Мощность, быстроходность и размеры механизма.
Из полученной нами формулы (107.1) видно, что для увеличения мощности механизма надо увеличивать либо силу, развиваемую механизмом, либо скорость его движения. При определенном материале и при заданных допустимых деформациях движущихся частей механизма силы, с которыми эти части действуют друг на друга, могут быть тем больше, чем больше размеры движущихся частей. Поэтому сила, которую способен развивать какой-либо механизм, в конечном счете всегда связана с размерами движущихся частей механизма: чем больше размеры механизма, тем большую силу способен развивать механизм.
Например, зубчатая передача может развивать тем бо'льшую силу, чем больше размеры зубцов; приводной ремень может развивать тем большую силу, чем он толще и шире, и т. п. Но с увеличением размеров ремня должны увеличиваться и размеры шкивов, так как толстый ремень на шкиве малого диаметра не будет лежать плотно и будет скользить. Таким образом, и зубчатая передача, и ременный приводной механизм будут по своим размерам тем больше, чем большую силу они должны передавать.
*) Отметим, что 2?n есть угол, на который поворачивается шкив за единицу времени, т. е. угловая скорость вращения шкива (§ 115). Таким образом, выражение (107.2) можно представить в виде N=M?. Эта формула сходна по форме записи с формулой (107.1), но вместо силы F в нее входит момент силы М, а вместо линейной скорости v — угловая скорость ?.
209 далее