Июнь 18th, 2013
На рис. 5, в показана сила, действующая на поезд в направлении движения. При х < 0 эта сила отрицательна. Таким образом, для перемещения поезда в направлении движения должна быть приложена внешняя сила, которая компенсирует силу сопротивления. Механическая энергия внешнего источника в результате превращается в магнитную энергию, которая при приближении поезда к х = О возрастает. Заметим, что выражение 1(1—M2LsLg) в соотношении (6) возрастает с увеличением М. При х > 0 сила положительна и поезд ускоряется. Средняя величина силы, действующей вдоль направления движения, равна нулю при Rg = О, что соответствует превращению механической энергии в магнитную и обратно без потерь. К такому же выводу легко прийти, исходя из того факта, что начальная (при х = ——оо) и конечная (при л: = +°°) энергии системы равны.Профиль боковой силы показан на рис. 5, г. Видно, что система неустойчива относительно смещений вдоль оси у, и любой слабый толчок, вдоль этого направления столкнет поезд с рельса. Такое неустойчивое поведение поезда становится очевидным, если рассмотреть изменение энергии системы, которая максимальна при у = 0, с изменением у. Если на систему не действуют внешние силы, она стремится занять положение с минимальной энергией (в рассматриваемом случае минимуму энергии соответствует у = ±°°). Возникновению неустойчивости в направлении z препятствует вес поезда. При смещениях в направлении z в полную энергию системы входит не только магнитная энергия [уравнение (6)], но и потенциальная энергия системы mgz.
