Большая Советская Энциклопедия (СО)

Иногда С. о. называют соприкасающимся кругом. См. также Дифференциальная геометрия.

Лит.: Рашевский П. К., Курс дифференциальной геометрии, 4 изд., М., 1956.

Рис. к. ст. Соприкасающаяся окружность.

Соприкасающаяся плоскость

Соприкаса'ющаяся пло'скость в точке М кривой l, плоскость, имеющая с l в точке М касание порядка n ³ 2 (см. Соприкосновение). С. п. может быть также определена как предел переменной плоскости, проходящей через три точки кривой /, когда эти точки стремятся к точке М. С механической точки зрения С. п. может быть охарактеризована как плоскость ускорений: при произвольном движении материальной точки по кривой l вектор ускорения лежит в С. п. Обычно кривая, кроме исключит, случаев, пронизывает свою С. п. в точке соприкосновения (см. рис.). Если кривая l задана уравнениями х = х (u), у = у (u), z = z (u), то уравнение С. п. имеет вид:

,

где X, Y, Z — текущие координаты, а х, у, z, х', у', z', х’’, у’’, z’’ вычисляются в точке соприкосновения; если все три коэффициента при X, У, Z в уравнении С. п. исчезают, то С. п. делается неопределённой (может совпадать с любой плоскостью, проходящей через касательную). См. также Дифференциальная геометрия.

Лит.: Рашевский П. К., Курс дифференциальной геометрии. 4 изд., М., 1956.

Рис. к ст. Соприкасающаяся плоскость.

Соприкасающаяся сфера

Соприкаса'ющаяся сфе'ра в точке М кривой l, сфера, имеющая с / в точке М касание порядка n ³ 3 (см. Соприкосновение). С. с. может быть также определена как предел переменной сферы, проходящей через четыре точки кривой /, когда эти точки стремятся к точке М. Если радиус кривизны кривой / в точке М равен r, а s — кручение, то формула для вычисления радиуса С. с. имеет вид:

(ds — дифференциал дуги кривой /).

Лит.: Рашевский П. К., Курс дифференциальной геометрии, 4 изд., М., 1956.

Соприкасающийся круг

Соприкаса'ющийся круг в дифференциальной геометрии, см. Соприкасающаяся окружность.

Соприкосновение

Соприкоснове'ние кривой q с кривой / в данной точке М, геометрическое понятие, означающее, что q имеет с l в точке М касание максимального порядка по сравнению с любой кривой из некоторого заранее данного семейства кривых {q}, включающего q. Порядок касания кривых q и / считается равным п, если отрезок QL есть величина n + 1 порядка малости по отношению к отрезку МК (см. рис., где отрезок QL перпендикулярен к общей касательной кривых q и / в точке М). Таким образом, среди всех кривых семейства {q} С. с кривой / имеет та кривая, которая наиболее тесно прилегает к l (для неё отрезок QL имеет максимальный порядок малости). Кривая семейства {q}, которая имеет С. с кривой l в данной её точке М, называется соприкасающейся кривой данного семейства в указанной точке кривой /. Например, соприкасающейся окружностью в точке М кривой / является окружность, которая в этой точке имеет с / максимальный порядок касания по сравнению с любой другой окружностью.

Аналогично вышеизложенному определяется понятие соприкосновения поверхности q, принадлежащей данному семейству поверхностей {q}, с какой-нибудь кривой / (или с поверхностью) в некоторой её точке М (в этих случаях порядок касания определяется также аналогично предыдущему; следует только вместо касательной прямой МК, изображенной на рисунке, рассматривать касательную плоскость поверхности q в точке М). См. Соприкасающаяся плоскость, Соприкасающаяся сфера.

Лит.: Ла Валле-Пуссен Ш. Ж., Курс анализа бесконечно малых, пер. с франц., т. 2, Л. — М., 1933: Ильин В. А., Позняк Э. Г., Основы математического анализа, 3 изд., ч. 1, М., 1971.

Рис. к ст. Соприкосновение.

Сопротивление активное

Сопротивле'ние акти'вное электрическое, величина, характеризующая сопротивление цепи (её участка) переменному току, обусловленное необратимым превращением электрической энергии в др. формы энергии (преимущественно в тепловую); выражается отношением активной мощности, поглощаемой на участке цепи, к квадрату действующего значения тока на этом участке; измеряется в омах. На участках цепи, содержащих проводники большого поперечного сечения, С. а. больше электрического сопротивления при постоянном токе (из-за поверхностного эффекта, см. Скин-эффект, и потерь в магнитном поле на вихревые токи и гистерезис).

Сопротивление акустическое

Сопротивле'ние акусти'ческое, характеристика, вводимая при рассмотрении колебаний акустических систем, равная отношению звукового давления к объёмной колебательной скорости. Активное и реактивное С. а. образуют комплексный импеданс акустический.

Сопротивление ёмкостное

Сопротивле'ние ёмкостное, величина, характеризующая сопротивление, оказываемое переменному току электрической ёмкостью цепи (её участка); измеряется в омах. В случае синусоидального тока С. ё.
– x_c выражается в виде отношения 1/wС, где w — угловая частота тока, С — ёмкость цепи. С. ё. равно отношению амплитуды напряжения на зажимах цепи, имеющей ёмкостный характер (обладающей малыми индуктивностью и сопротивлением активным, такую цепь можно считать эквивалентной конденсатору электрическому), к амплитуде тока в ней. Если w ¹ 0, изменение напряжения на конденсаторе вызывает изменение заряда на его обкладках; в силу этого в цепи конденсатора непрерывно течёт зарядный (разрядный) ток. В процессе перезарядки конденсатора электрическая энергия периодически передаётся от источника тока электрическому полю конденсатора и затем обратно, причём средняя за период мощность равна нулю, поэтому С. ё. называют реактивным.

Сопротивление индуктивное

Сопротивле'ние индукти'вное, величина, характеризующая сопротивление, оказываемое переменному току индуктивностью цепи (её участка); измеряется в омах. В случае синусоидального тока С. и. x_L выражается в виде произведения wL, где w — угловая частота тока, L — индуктивность цепи. С. и. равно отношению амплитуды напряжения на зажимах цепи, имеющей индуктивный характер (обладающей малым сопротивлением активным и достаточно большой индуктивностью: такую цепь можно считать эквивалентной индуктивности катушке), к амплитуде тока в ней. При постоянном токе в катушке (w = 0) С. и. равно нулю. Когда через катушку протекает переменный ток, электрическая энергия передаётся от источника тока магнитному полю катушки и затем обратно, причём средняя за период мощность равна нулю, поэтому С. и. называется реактивным.

Сопротивление магнитное

Сопротивле'ние магни'тное, характеристика магнитной цепи. См. Магнитное сопротивление.

Сопротивление материалов

Сопротивле'ние материа'лов, наука о прочности и деформируемости элементов (деталей) сооружений и машин. Основные объекты изучения С. м. — стержни и пластины, для которых устанавливаются соответствующие методы расчёта на прочность, жёсткость и устойчивость при действии статических и динамических нагрузок. С. м. базируется на законах и выводах теоретической механики, но, помимо этого, учитывает способность материалов деформироваться под действием внешних сил. Физико-механические характеристики (предел текучести, предел прочности, модуль упругости и т.п.), необходимые для оценки прочности и деформативности материалов, определяются при помощи испытательных машин и специальных измерительных приборов — тензометров. При испытаниях обеспечиваются требуемые условия загружения и высокая точность измерения деформаций испытываемых образцов материалов. Наиболее характерно испытание на растяжение образцов, представляющих собой стержни круглого сечения или полосы с сечением в виде узкого прямоугольника. По результатам этих испытаний строится т. н. диаграмма растяжения-сжатия. Располагая диаграммой испытания и пользуясь разработанными в С. м. методами расчёта, можно предсказать, как будет вести себя реальная конструкция, изготовленная из того же материала.

Основное содержание и методы С. м. При деформации твёрдого тела под нагрузкой изменяется взаимное расположение его микрочастиц, вследствие чего в теле возникают внутренние напряжения. В С. м. определяются наибольшие напряжения в элементах сооружений или деталях машин. Они сравниваются с нормативными величинами, т. е. с напряжениями, которые можно допустить, не опасаясь повреждения или разрушения этих элементов (деталей). Проверке подлежат также деформации тела и перемещения его отдельных точек. Помимо необходимой прочности, конструкция должна быть также устойчивой, т. е. обладать способностью при малых случайных кратковременных воздействиях, нарушающих её равновесие, лишь незначительно отклоняться от исходного состояния. Выполнение этого требования зависит от внешних сил, геометрии элемента (детали) и от физических констант материала.