2013年9月19日 星期四

來自一位朋友的信

來自一位朋友的信

分類:考察考試
2010/07/10 16:08
以下黑字是來自某位讀者
藍字是會長的回覆
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請問老師一個小問題

關於 林永盛 老師在其著作「基本結構動力」論述Hamilton’s Principle

有提到若動能為零

則公式將簡化為δ(VWnc)=0

其中Wnc為非保守力所做之功

林永盛老師將上面這公式稱之為靜力學的最小總勢能原理
林永盛在這裡講的「靜力學」,乃廣義的靜力學,包含大一的工程靜力學和大二的材料力學。

對於這點我有點不太了解

因為就學生的了解

若上列公式是最小總勢能原理

那顯然Wnc就是保守力所做之功囉?
未必,Wnc應包含保守力與非保守力所做之功。考慮靜摩擦力(非保守力)最小總勢能原理仍成立,只是這樣的考古題極少見。極少有靜摩擦力的問題,規定必須用最小總勢能原理解。
可是Wnc並不是保守力啊?

對於外力P(非摩擦力的力),會長曾看過有些國考考古題說它(P)是非保守力,又有一些考古題說它(P)是摩擦力,當年會長曾很疑惑,到底題目的外力,是保守力還是非保守力?這些題目可能譯自原文書。你覺得題目的外力是保守力還是非保守力?

我們不得不回歸到最基本的本質,「到底什麼叫保守力?它的滿足要件是什麼?」
一個簡單的結論是:通常外力P大小和系統變位(含變形)大小成正比,(例如你在材料力學背的基本變位公式),顯然P是位置(系統變形量)的函數,就此看來,靜力學的外力P可視為保守力。但動力學的外力P可能不是保守力,P可能一直維持常數,與位置無關。

還是說上式就是虛功原理
上式也的確是虛功原理,可以參考《解說工程力學》第4-15頁的簡證。
只是 林 老師把它講成最小總勢能原理
會長猜測,很多原文書也都這樣講吧!印象中好像看過。
謝謝老師!

也請你看《解說工程力學》第4-13頁外力位能,4-14頁的公式[4.7]
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