конструкции из гипсокартона со светодиодной подсветкой

Двухуровневые натяжные потолки с подсветкой стремительно набирают популярность. Существует много вариантов стиля их оформления, что обуславливается разнообразием цветов и фактур. Процесс монтажа довольно прост и может быть выполнен своими руками в течение одного дня.

Особенности конструкции

Двухуровневые натяжные потолки занимают некоторую часть пространства комнаты. Поэтому лучше всего монтировать их в помещениях с высотой потолка не менее 2,5 м. Также следует не забывать о способе освещения — массивные люстры или светильники шикарно смотрятся в основном в просторных комнатах и холлах. В маленьком пространстве они будут выглядеть громоздкими.

С таким видом потолочного оформления появляется возможность скрыть коммуникации (провода) и неровности поверхности. Но несмотря на всевозможные преимущества, не получится провести монтаж осветительных приборов обычным способом, для этого потребуются специальные материалы и инструменты.

В качестве подсветки распространенным вариантом выступает светодиодная лента, хотя также можно приобрести оптоволоконную нить, шнур «Дюралайт». Встроенную подсветку рекомендуется использовать как дополнительный источник освещения.

С ролью основного она не справится, так как не способна распространить по всей комнате яркий отчетливый свет. С ее помощью можно достичь лишь различных оптических иллюзий в дизайне.

Плюсы и минусы

Натяжные двухуровневые потолки обладают немалым количеством преимуществ, особенно в сравнении с аналогичными сооружениями из гипсокартона. В первую очередь, натяжные конструкции отличаются простотой монтажа. За короткое время происходит установка потолка, и при этом не остается никакого мусора или неиспользованных деталей. Нет необходимости в дальнейшем после установки проводить еще шпаклевку.

Натяжной двухуровневый потолок предоставляет огромный выбор ассортимента дизайнерских решений, без труда можно найти красивое оформление для любой комнаты (гостиной, спальни, кухни, детской или прихожей) разнообразных размеров и оттенков. С помощью таких конструкций и получается оригинальный и неповторимый дизайн.

Также из преимуществ можно выделить легкость самой конструкции и возможность организовать оптимальное освещение. С помощью правильно выполненной подсветки натяжного потолка можно создать в интерьере необычные эффекты.

Несмотря на легкость натяжных потолков, они имеют надежное и прочное крепление. Полотно прекрасно держится, не появляется каких-либо дефектов.

Также можно отметить еще несколько достоинств:

• звукоизоляция;
• долгий срок службы;
• использование экологически чистых материалов;
• пожароустойчивость.

Недостатки этого типа конструкции зависят от вида основного материала (полотна).

Для установки натяжного потолка может быть использовано тканевое или пленочное полотно. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки. Потолки из ткани стоят немного дороже, чем из пленки. Пленочные потолки имеют большее разнообразие цветов, текстур и эффектов. Тканевые же ограничены в выборе цвета, среди оттенков в основном преобладают мягкие, неяркие, пастельные.

Из недостатков пленочного потолка можно отметить, что он:

• не подходит для плохо отапливаемых помещений;
• на нем могут быть заметны швы.

Тканевое полотно хорошо впитывает и сохраняет запахи, а также может потерять насыщенность оттенка под воздействием влаги.

Значительное преимущество тканевых конструкций заключается в том, что их можно использовать в случае невысоких потолков, так как ее опускают на уровне 2-3 см, а пленочную – на уровне 5-7 см.

Материалы

Конструкция двухуровневого натяжного потолка состоит из самого натяжного полотна и двухъярусного каркаса. Для изготовления каркаса используются алюминиевые профили или фанера, а также крепежные и соединительные багеты.

По типу получаемой поверхности различают такие виды пленочного полотна:

• матовые;
• глянцевые;
• полупрозрачные;
• рельефные;
• перламутровые.

На пленочное полотно можно нанести фотопечать, например, создать эффект звездного неба.

Стиль и дизайн

В каком стиле будет выполнен потолок, зависит еще и от предназначения помещения. Для оформления гостиной можно рассмотреть оригинальные, яркие и нестандартные идеи дизайна. В спальнях преобладают мягкие тона с округлыми линиями. Потолок в прихожей или холле можно украсить различными геометрическими линиями с подсветкой.

Ванная комната не имеет особых ограничений в дизайне, для ее оформления подойдут как светлые оттенки, так и насыщенные краски. Кухню можно разграничить по функциональным зонам (место приема пищи и место ее приготовления) с помощью натяжных потолков.

Зеркальная поверхность потолка не только придает помещению роскошный вид, но и зрительно вытягивает пространство. Часто используется сочетание пленки с зеркальным эффектом для верхнего яруса и тканевого полотна с матовым покрытием – для нижнего. Если же есть желание использовать свой рисунок на потолке, его можно просто напечатать. Эффект звездного неба создается различными способами: с помощью светодиодной ленты или мелких светодиодов, а также пленки с готовым рисунком неба. В последнем случае подсветку обеспечивает обычный ночник.

Освещение

С помощью правильного и интересного освещения, установленного в двухуровневых потолках, можно придать помещениям визуальный простор, атмосферу роскоши. Создаются необычные эффекты, в том числе и 3D. В различных по назначению комнатах можно применить или нейтральный, успокаивающий свет (подходит для спален, детских), или яркий контрастный свет (кухня, рабочий кабинет).

Для освещения помещения можно использовать и обычную люстру, но предпочтительнее к красивым натяжным потолкам подобрать нестандартные средства освещения. Таким образом оригинальность дизайна будет еще очевиднее.

В качестве освещения можно выбрать светодиодные ленты, точечные или подвесные светильники, люминесцентные лампы, а также светильники необычной формы. Стекло в лампах может быть матовым и прозрачным (бывает еще зеркальным). Матовое стекло создает рассеянный свет, который равномерно распределяется по всему помещению. Прозрачное стекло точечно направляет свет и идеально подходит для комнат, в которых необходима четкая видимость.

При использовании светодиодных лент необходимо в процессе монтажа каркаса расположить специальную полку, в которой она будет проведена.

Такой способ организации подсветки позволит создать эффект парящего потолка, так как на верхний ярус потолка будет попадать рассеянный свет. Полка с лентой после установки не будет заметна снизу.

В таком варианте нежелательно делать верхний ярус прозрачным или зеркальным, лучше выбирать матовую поверхность, потому что на зеркальном потолке могут отражаться элементы проводки и каркаса.

Советы по монтажу

Монтаж двухуровневого натяжного потолка можно провести своими руками за несколько часов. Главное – убедиться в ровности поверхности; если же имеются перекосы, то нужно при помощи лазера установить необходимые уровни каркаса. При натяжении полотна важно полностью его расправить, чтобы не возникло никаких дефектов.

Еще на начальном этапе необходимо продумать, где будут располагаться осветительные приборы и их тип. Заранее в нужных местах закрепить бруски. Значительно упростит задачу нарисованный чертеж, в котором будут отображены все параметры: высота уровней, их форма, расположение источников освещения.

Монтажные работы рекомендуется проводить в достаточно теплых помещениях с низким показателем влажности. Это нужно для того, чтобы полотно хорошо натянулось и в дальнейшем не обвисло.

Перед установкой каркаса необходимо полностью очистить потолок от предыдущих покрытий (шпаклевки, побелки, краски). Если есть впадины и другие неровности, то нужно их выровнять. После этого производится оштукатуривание и грунтовка потолка с добавлением антисептиков.

После очистки поверхности можно приступать к креплению деревянных брусков на дюбели для будущего каркаса. Вместо брусков можно использовать U-образные или V-образные профили. По завершении данных работ к брускам крепится алюминиевый профиль или фанера (основа каркаса). Скос установленного профиля к стене должен быть плавным.

После установки каркаса по всему периметру стены крепится металлический профиль с гарпуном, с помощью которого будет удерживаться натянутое полотно. На этом этапе обязательно нужно следить за уровнем крепления, потому что впоследствии даже небольшие дефекты будут очень заметны, а для их устранения придется провести демонтаж всего каркаса.

Как только окончена установка всех профилей, каркас готов к натяжению полотна. Сперва полотно натягивают на нижний уровень, а после – на верхний. При использовании пленочного полотна его необходимо обдувать газовой теплой пушкой для достижения ровной и гладкой поверхности без складок.

Для натяжения полотно нужно протолкнуть в гарпун металлического профиля с помощью шпателя. Сначала закрепление проводится по углам конструкции, а потом по всему периметру. На верхний уровень потолок натягивается по той же технологии. По окончании установочных работ необходимо закрыть все швы декоративными вставками, чтобы не осталось зазоров.

Монтируя источники освещения, в местах специально установленных брусков необходимо прожечь отверстие в полотне (ни в коем случае не прорезать). После закрепляются светильники, а место крепежа закрывается специальными декоративными вставками. При установке каркаса потолков со светодиодными лентами нужно не забыть сделать специальную полку для них.

О том, как установить двухуровневый натяжной потолок с подсветкой, смотрите в следующем видео.

Красивые примеры в интерьере

• Пример использования светодиодной ленты для достижения эффекта парящего потолка. Нижний уровень потолка имеет зеркальную поверхность, используются встроенные светильники.
• Натяжной потолок имеет округлую форму, в центре круга располагается люстра. Внешний круг подсвечивается изнутри светодиодной лентой, а по его периметру – встроенными светильниками.

• Нижний ярус потолка визуально отделяет бытовую технику и место приготовления пищи на кухне от остального пространства. Используется люстра необычной формы, верхний ярус с зеркальным эффектом.
• Двухуровневый потолок с подвесными светильниками.

• Оригинальный натяжной потолок с рисунком «инь-ян».
• Простой пример многоугольной формы верхнего яруса со светодиодной подсветкой.

• Очень интересное оформление потолка с уровнями в виде цветка и с крупкой люстрой.
• Потолок, украшенный разнообразными геометрическими фигурами контрастных цветов.
• Двухуровневый натяжной потолок с довольно сильным зеркальным эффектом.

Двухуровневые натяжные потолки

Натяжной потолок  — универсальный, быстрый и экологический способ украсить любое помещение. Двухуровневые натяжные потолки фото которых будет далее представлены, имеют большие возможности по сравнению с одноуровневыми потолками. Дизайн  двухуровневых натяжных потолков разнообразен, но как определится с цветом и формой натяжного потолка.

Какой по цвету и форме  будет ваш двухуровневый натяжной потолок?

Перед тем как мастера начнут монтаж глянцевых или других по структуре потолков, необходимо выбрать для поверхности цвет и форму. Цвет натяжных потолков обязательно подбирать под общий дизайн комнаты. Натяжные потолки из ПВХ пленки с зеркальным эффектом больше подойдут торговых залов, для кафе – двухуровневые потолки сложной формы с имитацией звездного неба, а для интерьера детской экологическим выбором станут тканевые натяжные потолки, они же бесшовные. Преимущество таких полотен по сравнению с шовными натяжными потолками из ПВХ пленки –  улучшенная звукоизоляция. Для организации звукоизоляции при монтаже пленочных потолков, до начала их установки нужно закрепить на черновой потолок слой утеплителя.

Монтаж стенового или потолочного  гипсокартона и все отделочные работы в комнате необходимо закончить до начала крепления натяжных потолков. Электрическую разводку прикручивают к плите перекрытия, чтобы она не провисала к уровню ПВХ пленки.

Далее происходит монтаж  полотна нужной формы, основный виды которой такие: конус, арка, купол, кратер, симметричные шаги и четкие геометрические переходы. Если вы не знаете, какую форму будут иметь ваши натяжные потолки, тогда двухуровневые натяжные потолки фото которых представлено далее помогут вам в этом. Выберете для себя несколько вариантов, а мастера подскажут вам, какую именно форму вы сможете воплотить в вашем помещении.

Какие недостатки в комнате скрывают двухуровневые натяжные потолки?

Как видно на предыдущих фото, с помощью натяжного потолка вы можете создать оригинальные фигуры и формы, главное, чтобы высота помещения позволяла вам это. Особенности многоуровневого потолка:

1. Одну плоскость потолка легко разделить на отдельные зоны и уровни.
2. Визуально поднимает потолок и меняет его геометрическую форму.
3. Чем больше количество уровней, тем сложнее может быть запроектировано осветление, что позволяет монтировать под пленку проекторы для создания звездного неба.
4. Скрывает перепады уровня чернового потолка, позволяет обойти кривые стены незаметно.
5. Под пленку удобно проложить коммуникацию: в зале, спальне – проводку, в кухне – спрятать гофру от вытяжки, в ванной – вентиляцию.

Как происходит монтаж натяжных потолков или отделка комнаты без пыли и шума

Если вы хотите длительного избежать ремонта потолка, тогда выберете натяжные потолки, установка которых происходит за несколько часов и не требует затрат времени и сил на уборку квартиры.   Мастера определяют самый нижний уровень для крепежного багета, фиксируют и монтируют ПВХ пленку или ткань.  Главное достоинство натяжного потолка – черновая основа не требует проведения демонтажных работ.

Например, при установке штукатурных потолков или гипсокартонных  подвесных вся квартира покрыта слоем пыли, поскольку шпаклевку необходимо несколько раз шлифовать. С натяжными потолками такой ситуации просто не будет.

Далее приведен фото пример того, как за сутки устанавливались двухуровневые натяжные потолки без снятия старого слоя потолка. На фотографии видно, что двухуровневая система держится на стене и старом потолке из гипсокартона. Новый натяжной потолок дополняет интерьер гостиной.

Двухуровневые натяжные потолки фото каждого этапа монтажа без снятия старых слоев представлены  ниже.

Двухуровневые натяжные потолки фото готовой комнаты представлено ниже.

Советы при установке двухуровневых натяжных потолков

1. все отделочные работы по нанесению шпаклевки на стены и ее шлифовке, монтажа нового полового покрытия, монтажа новых окон или дверей должны быть полностью закончены, чтобы при установке натяжного потолка пленка не повредилась и не покрылась слоем пыли;
2. обои или плитка на стенах должна превышать нижний уровень полотна. Лучше, если натяжные потолки устанавливаются на стены, в которых обои поклеены до чернового потолка. В этом случае двухуровневые конструкции займут меньше высоты помещения, поскольку первый уровень будет практически равен плите перекрытия;
3. глянцевые полотна необходимо устанавливать с помощью тепловой пушки, тканевые – без нее. Помните это при перестановке мебели, ведь при монтаже бесшовных систем вам не нужно выносить всю мебель, достаточно накрыть ее пленкой и отодвинуть для удобства работы мастера;
4. пленочные натяжные потолки не следует устанавливать сразу после оклейки обоев, дайте им высохнуть, а после этого вызывайте рабочих с ПВХ пленкой и тепловой пушкой;
5. если ремонт будет в ванной комнате, не спешите устанавливать душевую кабину, ведь она будет мешать мастерам и ее придется демонтировать.

Какой натяжной потолок выбрать для каждой из комнат вашей квартиры?

Натяжные потолки сегодня – это прогрессивный и универсальный метод отремонтировать свою квартиру. Преимущества этих конструкций:

1. Эстетичный внешний вид – классическая форма, контраст цветов уровней потолка или современный дизайн – что бы вы ни выбрали, натяжной потолок станет основной стилевой деталью квартиры.
2. Маскировка любых дефектов потолка с помощью регулировки высоты и количества уровней, маскировка неровностей стены с помощью изгиба профиля.
3. Практичность в уборке и неизменность эксплуатационных свойств полотна.

Двухуровневые натяжные потолки обладают большими возможностями, как видно со следующих фото. Но чем отличается натяжной потолок в гостиной или детской от потолка в коридоре или кухне. Некоторые особенности установки все же есть. Давайте разбираться.

Гостиная. Тут все зависит от общего интерьера. Роскошь создадут сатиновые или тканевые полотна с переходом на стену или греческая фотопечать на матовой основе. Стильный натяжной потолок получится, если вы используете современные переходы уровней (волна или конус с зеркальным основанием).

Двухуровневые натяжные потолки фото гостиной представлены далее

Детская. Подойдет только теплая и мягкая палитра для полотен, один уровень лучше украсить фотопечатью: ванильное небо,  лиловый рассвет или трава. Двухуровневые натяжные потолки фото детской комнаты представлены далее.

Коридор. Глянцевые натяжные потолки из ПВХ пленки увеличат высоту узкого коридора, а встроенная подсветка сделает прихожую намного светлее и уютнее. Двухуровневые натяжные потолки фото коридора и холла представлены далее.

Кухня. Многоуровневые потолки помогут удачно скрыть под полотном вытяжку, обойти трубы и спрятать вентиляцию. Двухуровневые натяжные потолки фото кухни представлены далее.

Какие проблемы с потолком могут возникнуть после установки натяжной конструкции?

После того, как монтаж двухуровневых натяжных потолков был произведен, вы можете столкнуться с недостатками полотен при их эксплуатации и уходе (Таблица 1).

Таблица 1. Проблемные ситуации с натяжными потолками и пути их решения

Описание	Решение
Провисание ПВХ пленки	В больших по площади помещениях необходимо применять бесшовные тканевые полотна или же крепить по центру люстру, чтобы она поддерживала шовный пленочный потолок по центру
Не горит светильник или не работает проводка	После установки натяжных потолков замена светильника или ремонт проводки возможен только при демонтаже полотна, поэтому следует сразу делать все качественно. Проводка прослужит вам до 30 лет
Порез или прокол полотна	Невидимая заплатка на тыльной части потолка
Отрыв или повреждение стен из листов гипсокартонна по причине сильного веса натяжной конструкции	Натяжные потолки, особенно двухуровневые, монтируют на заранее укрепленные с помощью закладных ГЛК стены
Сварные швы на потолках сильно заметны	Если заказчику не нравятся сварные швы на шовных полотнах, тогда выходом станет монтаж двухуровневых натяжных потолков, фото которых были представлены выше

Двухуровневые натяжные потолки, фото которых будет ниже, часто устанавливают в широких торговых помещениях, бассейнах или кафе.

Когда полотно на натяжном потолке подлежит ремонту, а когда требует полной замены?

Просматривая фотографии двухуровневых или многоуровневых натяжных потолков, задаешься вопросом о том, что делать в случаи повреждения полотна: когда допустим ремонт конструкции потолка, а когда нужна его полная замена на новое. Давайте разбираться.

Отремонтировать полотно еще можно в случаи:

1. Случайного разреза или прокола полотна. Тогда крепится невидимая или декоративная заплатка (аппликация бабочки, цветка, прочее).
2. Попадания вовнутрь конструкции воды. Слить воду не проблема, если у вас потолки из ПВХ пленки, но если тканевые, тогда полотно частично пропустит воду, а после окончательного слива разводы на бесшовном полотне вывести будет нелегко.
3. Отрыва багета, что происходит при креплении более тяжелого тканевого полотна. Изначально багет стоит выбирать надежный, но отремонтировать сломавшийся багет можно отстегнув часть полотна и закрепив распорки.

Случаи, когда необходима только замена натяжного потолка, происходят только при невозможности его ремонта! Мастера не рекомендуют устанавливать двухуровневые или многоуровневые натяжные потолки в помещениях, где находится большое количество острых предметов или где потолок будет чрезмерно чиститься.  Если при клинковой системе монтажа произошел разрыв полотна на расстоянии до 20 см от стены, тогда ремонт допустим. Во всех остальных случаях нужно будет заново перетягивать потолок.

Двухуровневые натяжные потолки

Итак, вы решили установить в своей квартире натяжной потолок. Типов натяжных потолков много, и у неподготовленного человека может пойти кругом голова от их разнообразных классификаций, видов и подвидов. Давайте внесём ясность и кратко определим, что к чему.

Двухуровневые и многоуровневые натяжные потолки

Вас не прельщают стандартные варианты и хочется чего-то более оригинального? Значит, нужно добавить рельефности! Двухуровневые и многоуровневые натяжные потолки представляют собой каркас, на котором помещается не один «слой» полотна, а два или даже больше. В результате обычный двухмерный потолок превращается в целую навесную конструкцию, которая может претендовать на роль самостоятельного элемента интерьера. Она отлично подходит, например, для проведения зонирования.

Обычно бывает достаточно двух уровней, но если в ваших планах – нечто грандиозное, мы можем оговорить и более сложные проекты. Обращайтесь!

Одноуровневые потолки

На одноуровневых потолках владельцы домов и квартир чаще всего останавливают выбор. Один слой полотна без изысков и надстроек – просто, лаконично, стильно. Одноуровневые потолки производятся из разного материала и потому делятся на несколько основных видов:

• глянцевые;
• матовые;
• сатиновые.

Глянцевые потолки ещё часто называют лаковыми. Они изготавливаются из гладкого полотна, обладающего зеркальным эффектом. За счёт этой особенности можно визуально увеличить площадь комнаты и реализовать самые дерзкие и необычные дизайнерские решения.

Матовые потолки – классика, актуальная всегда и в любых жилых помещениях. Они вносят в интерьер комнаты нотки мягкости и умиротворённости, «гасят» все чересчур яркие отблески света и в точности передают выбранную цветовую палитру. Одно из характерных качеств матовых потолков – высокая плотность.

Сатин – это особая ткань, изготавливаемая методом двойного переплетения крученых нитей. Конечно, современные сатиновые потолки состоят не из ткани, а из ПВХ-полотна, которое детально воспроизводит её фактуру. Сатин считается «аристократической» тканью, раньше он использовался для отделки потолков в поместьях и особняках знати. Потолки из этого материала отлично впишутся в любой интерьер – от классического до самого экзотического.

Сатиновое покрытие не блестит, как глянцевое, но способно мягко и чуть приглушённо отражать свет. В этом смысле сатиновые потолки представляют собой нечто среднее между матовыми и глянцевыми, сочетая их лучшие качества.

Какие лучше?

Это вопрос, на который невозможно ответить однозначно. Всё зависит от ваших предпочтений. Если хотите практически зеркальный потолок, визуально раздвигающий границы помещения – обратите внимание на глянцевый вариант. Если тяготеете к классике, остановите выбор на матовых или сатиновых потолках. А вот любителям изысканных и необычных декоративных деталей придутся по душе двухуровневые натяжные потолки в комплекте со светодиодной лентой.

Если вы сомневаетесь и пока не можете остановить свой выбор на определённом типе и виде потолка – позвоните нам по номеру (343) 271-71-93. Наш мастер приедет в удобное для вас время, оценит ситуацию и даст свои рекомендации.

Для заказа потолка оставьте свои контактные данные и мы Вам перезвоним

Напряжение — AP Physics 1

Пояснение:

Чтобы найти массу блока 2, нам нужно будет вычислить еще несколько вещей, например, натяжение веревки.

Для начала нам нужно определить различные силы на нашей диаграмме свободного тела. Для этого мы начнем с блока 1 и будем использовать повернутую систему координат для упрощения. В такой системе ось X будет проходить параллельно поверхности пандуса, а ось Y будет перпендикулярна поверхности пандуса, как показано ниже:

Теперь мы можем определить силы, действующие на блок 1.Вдоль повернутой оси y сила тяжести, действующая на блок, равна, а сила наклонной поверхности на блоке равна нормальной силе,. Поскольку блок 1 не движется в направлении y, мы можем установить эти две силы равными друг другу.

Теперь, учитывая силы, действующие вдоль повернутой оси x, мы имеем силу, направленную вниз, равную. Если направить вверх, у нас есть сила натяжения и сила трения.

Формула для расчета силы кинетического трения:

Поскольку мы уже определили, что такое нормальная сила, мы можем подставить это выражение в приведенное выше уравнение, чтобы получить:

Теперь мы можем записать выражение для чистой силы, действующей на блок 1 в направлении x:

Измените приведенное выше выражение, чтобы найти напряжение.

До сих пор мы рассматривали только блок 1. Теперь давайте обратим наше внимание на блок 2 и посмотрим, какие силы действуют на него. В направлении вниз у нас есть вес блока из-за силы тяжести, который равен. В восходящем направлении, как мы видим на диаграмме, натяжение веревки. Нам нужно написать выражение, которое сообщает нам чистую силу, действующую на блок 2.

Поскольку мы вычислили выражение для натяжения на основе информации о блоке 1, мы можем вставить это выражение в приведенное выше уравнение, чтобы получить:

Теперь переставьте, чтобы вычислить массу блока 2.

Затем, подставив значения, мы можем, наконец, вычислить массу блока 2:

Как решить физическую проблему Студенты обычно ошибаются

Но почему? Почему натяжение не равно весу массы 2? Ответ прост — масса 2 не находится в равновесии, а вместо этого ускоряется вниз. Поскольку он ускоряется, результирующая сила не равна нулю (вектору). Это означает, что натяжение должно быть меньше веса массы 2, что и есть.

Решение для машины Полу-Этвуда

Натяжение струны зависит от веса массы 2, а также от ускорения массы 2. Однако ускорение массы 2 такое же, как и массы 1, но ускорение струны масса 1 зависит от натяжения. Значит ли это, что вы не можете решить проблему? Конечно, нет, это просто означает, что все немного сложнее.

Допустим, масса 2 ускоряется в отрицательном направлении оси y. Это означает, что я могу написать следующее уравнение силы (в направлении оси y).

Теперь я могу сделать то же самое для массы 1 с ее ускорением в x-направлении. Поскольку величины этих двух ускорений одинаковы, я буду использовать одну и ту же переменную.

С двумя уравнениями и двумя переменными ( a и T ) я могу решить для обеих переменных. Если я подставлю выражение для массы 1 T в уравнение для массы 2, я получу:

Вместо полного решения для ускорения, позвольте мне оставить его в форме выше. Подумайте о проблеме так: предположим, вы рассматриваете систему, состоящую из массы 1 и массы 2, и она ускоряется. Какая сила заставляет всю систему ускоряться? Это просто вес массы 2. Итак, это именно то, что показывает это уравнение — существует только одна сила ( м ₂ г ), и она ускоряет общую массу ( м ₁ + м. ₂ ). Отсюда я могу решить проблему ускорения.

Используя значения массы 1 = 1.207 кг и масса 2 = 0,145 кг, я получаю ускорение 1,05 м / с ² . Это довольно близко к экспериментальному значению (см. Выше) на 1,109 м / с ² . Я счастлив.

Используя значение ускорения, я могу вернуться к исходному уравнению и найти натяжение. При этом я получаю напряжение 1,267 Н. Это довольно близко к экспериментальному значению 1,285 Н. И снова я счастлив. Кажется, физика все еще работает.

Расчет прогиба и натяжения в линии передачи

Расчет прогиба и натяжения в линии передачи зависит от пролета проводника. Пролет с опорами равного уровня называется пролетом уровня, тогда как уровень опор не на одинаковом уровне известен как пролет с разным уровнем. Расчет кондуктора на равном уровне показан ниже.

Рассмотрим проводник AOB, свободно подвешенный между опорами уровня A и B на одном уровне. Самая низкая точка проводника — О. Пусть форма проводника представляет собой параболу.

Лет,

l — длина пролета
w — вес на единицу длины жилы
δ — прогиб жилы
H — натяжение жилы в точке максимального прогиба O
T _B — натяжение жилы в точке опоры B .

Рассмотрим OB — это равновесное натяжение проводника, а сила, действующая на него, — это горизонтальное натяжение H в точке O. Вес (w.OB) проводника OB, действующий вертикально вниз через центр тяжести на расстоянии l / 4 от B. , а натяжение Т _В на опоре В.

Так как OB примерно равен l / 2

Возьмите моменты о B

Приведенное выше уравнение показывает, что прогиб свободно подвешенного проводника прямо пропорционален весу на единицу длины проводника и квадрату длины пролета и обратно пропорционален горизонтальному натяжению H.

Расчет прогиба и натяжения на неравном уровне опор

В холмистой местности или на склонах опоры обычно не находятся на одном уровне. Для расчета прогиба и натяжения на неравном уровне опор рассмотрим проводник АОБ. Участки OA и OB могут рассматриваться как цепные линии половинного пролета x и l-x, соответственно, показанные на рисунке ниже.

Let,

h — разница в длине пролета между A и B
l — горизонтальная длина пролета между A и B
x — горизонтальное расстояние между A и самой нижней точкой O.
l — x — горизонтальное расстояние B от самой нижней точки O.

Провисание в точках OA и OB выражается уравнениями

Напряжение A и B определяется как

Максимальное натяжение возникает в точке B, поскольку (l-x) больше x, как показано на рисунке выше.
Вертикальная реакция на верхней опоре — ш. (L-x)
Вертикальная реакция на нижней опоре — ш. X

Для расчета предполагается, что AOB является параболой.

Но,

Значение x, полученное выше, можно подставить в уравнение (5) для расчета провеса при OA.Уравнение (8) показывает, что самая низкая точка лежит за пределами пролета AB. Следовательно, проводник в рассматриваемом пролете оказывает направленное вверх усилие, и проводник имеет тенденцию отклоняться от нижней опоры.

Метод заданного объема жидкости с алгебраической связью для двухфазных потоков с преобладанием поверхностного натяжения

https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2016.12.002Получить права и содержание Метод жидкости является односторонним в сочетании с функцией установки уровня для повышения точности силы поверхностного натяжения при моделировании межфазных капиллярных потоков, таких как нестабильность Рэлея – Тейлора и удар капли о резервуар с жидкостью.

•

Схемы временной и пространственной дискретизации второго порядка используются с использованием функции Гамильтона-Гудонова для процедуры повторной инициализации.

•

Вычислительная эффективность повышается за счет использования добавленного поля Level Set, служащего начальным условием для процедуры повторной инициализации.

Abstract

В этом исследовании для моделирования межфазных капиллярных потоков предлагается метод алгебраического связанного уровня заданного объема жидкости (A-CLSVOF).Метод объема жидкости (VOF) используется для включения односторонней связи с функцией установки уровня (LS) с целью повышения точности расчета силы поверхностного натяжения и уменьшения наличия паразитных токов. В этом методе передаются функции VOF и LS, где новая объемная доля определяет начальную позицию интерфейса, используемую процедурой повторной инициализации для поля LS. Вычислительная эффективность повышается за счет использования адвектированного поля LS, служащего начальным условием для процедуры повторной инициализации.Функция Гамильтона – Годунова используется со схемой дискретизации второго порядка (по пространству и времени) для получения функции расстояния со знаком. Чтобы оценить эффективность применяемой здесь методологии для капиллярно-доминирующих потоков, были рассмотрены четыре различных случая: 1. статическая капля; 2. релаксация капиллярных волн; 3. Неустойчивость Рэлея – Тейлора и 4. удар капли о лужу жидкости. Моделирование продемонстрировало снижение паразитных токов, точно предсказало капиллярное давление и продемонстрировало общее повышение эффективности и снижение ошибок благодаря добавлению LS-адвекции.Настоящая методология проверяется на сравнении с ранее опубликованными экспериментальными результатами для удара капли о глубокую лужу с жидкостью. Результаты моделирования демонстрируют отличное согласие с измеренной высотой границы раздела до и после образования струи Рэлея и образования распада вторичной дочерней капли.

Ключевые слова

Двухфазный поток

Капиллярный поток

Межфазные потоки

Связанный LS с VOF

Удар капли

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2016 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Клеточные и молекулярные изменения ооцитов буйвола, культивируемых при двух разных уровнях давления кислорода во время созревания in vitro

Это исследование проводилось для мониторинга клеточных и молекулярных изменений комплексов кумулюс-ооциты буйвола (КОК), культивируемых при высоком или низком уровне кислорода. Морфологически качественные КОК (n = 1627) были подвергнуты скринингу с использованием окрашивания бриллиантовым крезиловым синим (BCB) и разделены на три группы (BCB +, BCB- и контроль).Все группы КОК культивировали при низком (5%) или высоком (20%) кислородном давлении. Внутриклеточные и молекулярные изменения, включая ультраструктуру ооцитов, содержание липидов, митохондриальную активность и обилие транскриптов генов, регулирующих различные пути, были проанализированы в группах зрелых ооцитов. Результаты показали, что напряжение кислорода не влияет на скорость расширения кучевых облаков, однако группа BCB + имела более высокую (P ≤ 0,05) скорость расширения по сравнению с группой BCB-. BCB-ооциты зарегистрировали самую низкую скорость прогрессирования мейоза (P ≤ 0.05) при высоком уровне кислорода, что было связано с повышенным уровнем активных форм кислорода (АФК) по сравнению с ооцитами BCB +. Исследование ультраструктуры показало, что BCB + ооциты имели более высокую скорость миграции кортикальных гранул по сравнению с BCB- при низком давлении кислорода. Параллельно с этим наши результаты показали повышенную регуляцию NFE2L2 в группах ооцитов, культивируемых при высоком давлении кислорода, что сопровождалось сниженной митохондриальной активностью. Напротив, уровни экспрессии генов MAPK14 и CPT2 были увеличены (P ≤ 0.05) в группах ооцитов, культивируемых при низком по сравнению с высоким напряжением кислорода, что впоследствии было связано с повышенной митохондриальной активностью. В заключение, данные настоящего исследования показали, что низкое давление кислорода является благоприятным условием для поддержания митохондриальной активности, необходимой для ядерного созревания ооцитов буйвола. Однако ооциты низкого качества (BCB-) отрицательно реагировали на высокое напряжение кислорода, снижая экспрессию ген-регулирующей метаболической активности (CPT2).Это действие было попыткой BCB-ооцитов снизить повышенные уровни эндогенно продуцируемых АФК, которые были связаны со сниженной экспрессией гена, контролирующего мейотическую прогрессию (MAPK14), в дополнение к скорости созревания ядра.

Ключевые слова: Ооциты BCB; Экспрессия генов; Окислительный стресс; Ультраструктура.

Формула натяжения | Проблемы с решенными примерами

На атомном уровне, когда атомы или молекулы отделяются друг от друга и получают потенциальную энергию с сохраняющейся восстанавливающей силой, восстанавливающая сила может создавать напряжение.Каждый конец струны или стержня при таком натяжении может тянуть за объект, к которому он прикреплен, чтобы вернуть струну / стержень к ее расслабленной длине.

Натяжение можно легко объяснить в случае подвешивания тел на цепи, тросе, веревке и т. Д. Оно обозначается буквой T (иногда также обозначается Ft).

Если такое подвешенное тело движется вертикально с ускорением a, то;

T = W ± ma

Где W — вес тела, а m — масса тела

Случай (i) Если тело движется вверх, с ускорением a, натяжение; T = W + ma

Случай (ii) Если тело движется вниз с ускорением a, натяжение; T = W — ma

Случай (iii) Если тело просто подвешено (не движется), напряжение; Т = W.

Случай (iv) Если тело движется вверх или вниз с постоянной скоростью, напряжение; T = W

Вес объекта W = мг.

Следовательно, формула натяжения может быть изменена как:

T = m (g ± a)

Где m = масса тела, g = ускорение свободного падения, a = ускорение движущегося тела.

Поскольку натяжение — это сила, ее единицей СИ является ньютон (Н).

Пример:

Легкая и нерастяжимая струна поддерживает тело массой 15 кг, свисающее с ее нижнего конца.Если верхний конец тетивы надежно прикреплен к крючку на крыше, то каково натяжение тетивы?

Решение:

Поскольку тело не движется, а просто подвешено, натяжение струны будет равно весу тела. m = 15 кг

T = W = mg = 15 × 9,8 = 147 Н

Пример:

Обезьяна массой 10 кг поднимается по легкой вертикальной веревке, подвешенной к крюку с ускорением 2 м / с2. . Найдите натяжение струны (возьмите g = 10 м / с2)

Решение:

м = 10 кг, g = 10 м / с2, a = 2 м / с2

По мере того, как обезьяна движется вверх с При ускорении натяжение тетивы будет равно кажущемуся весу обезьяны.

то есть, T = m (g + a) = 10 (10 + 2) = 120 N

Вопрос:

Если M1 = 4 кг и M2 = 6 кг на следующем рисунке, то T2 равно:

Опции:

(a) 98 N

(b) 39,2 N

(c) 58,8 N

(d) 19,6 N

Ответ: (c)

Поверхностное натяжение и вода

• Школа наук о воде ГЛАВНАЯ • Свойства воды •

Поверхностное натяжение: «Свойство поверхности жидкости, которое позволяет ей противостоять внешней силе из-за когезионной природы ее молекул.»

Кажется, что это противоречит законам физики, но скрепка из стали действительно может плавать на поверхности воды. Высокое поверхностное натяжение помогает скрепке с гораздо большей плотностью плавать по воде.

Силы когезии между молекулами жидкости ответственны за явление, известное как поверхностное натяжение. Молекулы на поверхности стакана воды не имеют других молекул воды со всех сторон от них, и, следовательно, они более прочно сцепляются с молекулами, непосредственно связанными с ними (в данном случае, рядом и под ними, но не над ними).Неверно, что на поверхности воды образуется «кожа»; более сильное сцепление между молекулами воды в отличие от притяжения молекул воды к воздуху делает более трудным перемещение объекта по поверхности, чем перемещение его, когда он полностью погружен. (Источник: GSU).

Сцепление и поверхностное натяжение

Силы сцепления между молекулами в жидкости распределяются между всеми соседними молекулами. Те, что находятся на поверхности, не имеют соседних молекул сверху и, таким образом, проявляют более сильные силы притяжения к своим ближайшим соседям на поверхности и под ней.Поверхностное натяжение можно определить как свойство поверхности жидкости, которое позволяет ей противостоять внешней силе из-за когезионной природы молекул воды.

Поверхностное натяжение на молекулярном уровне

Поверхностное натяжение в воде связано с тем, что молекулы воды притягиваются друг к другу, поскольку каждая молекула образует связь с соседними молекулами. На поверхности, однако, самый внешний слой молекул имеет меньше молекул, за которые можно цепляться, поэтому это компенсируется установлением более прочных связей со своими соседями, что приводит к образованию поверхностного натяжения.

Молекулы воды хотят прижаться друг к другу. На поверхности, однако, меньше молекул воды, за которые можно цепляться, поскольку наверху есть воздух (а значит, нет молекул воды). Это приводит к более прочной связи между молекулами, которые действительно контактируют друг с другом, и слоем прочно связанной воды (см. Диаграмму). Этот поверхностный слой (удерживаемый поверхностным натяжением) создает значительный барьер между атмосферой , и водой. Фактически, вода обладает наибольшим поверхностным натяжением, кроме ртути, из всех жидкостей. (Источник: Озера Миссури)

Внутри тела жидкости молекула не будет испытывать результирующую силу, потому что все силы соседних молекул нейтрализуются (диаграмма). Однако для молекулы на поверхности жидкости будет действовать чистая внутренняя сила, поскольку не будет силы притяжения, действующей сверху. Эта направленная внутрь сила заставляет молекулы на поверхности сжиматься и сопротивляться растяжению или разрушению. Таким образом, поверхность находится под натяжением, откуда, вероятно, и произошло название «поверхностное натяжение». (Источник: Фонд Вудро Вильсона).

Из-за поверхностного натяжения маленькие объекты будут «плавать» на поверхности жидкости, пока объект не может пробиться и разделить верхний слой молекул воды. Когда объект находится на поверхности жидкости, поверхность, находящаяся под натяжением, ведет себя как эластичная мембрана.

Примеры поверхностного натяжения

Водомерки могут ходить по воде благодаря сочетанию нескольких факторов. Водомерки используют высокое поверхностное натяжение воды и длинные гидрофобные ноги, чтобы оставаться над водой.

Водоразделы используют это поверхностное натяжение в своих интересах за счет хорошо адаптированных ног и распределенного веса. Ноги водомера длинные и тонкие, что позволяет распределять вес корпуса водомера по большой площади поверхности. Ноги сильные, но обладают гибкостью, что позволяет водомеркам равномерно распределять свой вес и течь вместе с движением воды.Волосы для гидроочистки покрывают поверхность тела водомера.

• Ходьба по воде: Маленькие насекомые, такие как водомерок, могут ходить по воде, потому что их веса недостаточно, чтобы проникнуть на поверхность.
• Плавающая игла: Осторожно размещенную маленькую иглу можно заставить плавать на поверхности воды, даже если она в несколько раз плотнее воды. Если поверхность встряхнуть, чтобы снизить поверхностное натяжение, игла быстро утонет.
• Не прикасайтесь к палатке !: Обычные материалы палатки в некоторой степени водонепроницаемы, так как поверхностное натяжение воды перекрывает поры в тонкотканом материале. Но если прикоснуться пальцем к материалу палатки, вы нарушите поверхностное натяжение, и дождь потечет.
• Клинический тест на желтуху: Нормальная моча имеет поверхностное натяжение около 66 дин / сантиметр, но если присутствует желчь (тест на желтуху), оно падает примерно до 55. В тесте Хэя моча разбрызгивается порошкообразной серой. поверхность.Он будет плавать в обычной моче, но опустится, если желчь снизит поверхностное натяжение.
• Дезинфицирующие средства с поверхностным натяжением: Дезинфицирующие средства обычно представляют собой растворы с низким поверхностным натяжением. Это позволяет им распространяться на клеточных стенках бактерий и разрушать их.
• Мыло и моющие средства: Они помогают при стирке одежды, снижая поверхностное натяжение воды, так что она легче впитывается в поры и загрязненные участки.