Zobecněná síla
Pojem zobecněná síla pochází z lagrangeovské formulace mechaniky. Je to důsledek použití[zdroj?] zobecněných souřadnic pro systém, na který působí síly.
Motivace
Pokud se částice v důsledku působení síly změní svoji polohu, přičemž změnu lze vyjádřit polohovým vektorem , pak práce vykonaná touto silou je
Převedeme-li pravou stranu do zobecněných souřadnic, dostaneme
Pokud zaměníme pořadí sumací, lze psát
Právě z předchozího zápisu pochází myšlenka zavedení zobecněné síly. Zavedeme-li totiž zobecněnou sílu vyjádřenou v zobecněných souřadnicích vztahem
- ,
pak lze výraz pro práci zapsat ve tvaru
Veličina má rozměr práce. Pokud má zobecněná souřadnice rozměr délky, pak má zobecněná síla rozměr síly. Avšak vzhledem k tomu, že zobecněná souřadnice nemusí mít fyzikální rozměr délky, nemusí mít ani odpovídající zobecněná síla rozměr síly. Např. pokud je úhel, pak má rozměr momentu síly.
Související články
- Lagrangeovská formulace mechaniky
- Zobecněná souřadnice
- Stupeň volnosti
- Síla
- Virtuální práce