Комфортабельность

Рыво́к (англ. jerk, jolt, surge, lurch) — векторная величина, характеризующая быстроту (скорость) изменения ускорения тела. Является третьей производной по времени от радиус-вектора.

Рывок в кинематике

Вектор рывка в любой момент времени находится путём дифференцирования вектора ускорения частицы по времени: $\vec j=\frac {\mathrm{d} \vec a} {\mathrm{d}t}=\frac {\mathrm{d}^2 \vec v} {\mathrm{d}t^2}=\frac {\mathrm{d}^3 \vec r} {\mathrm{d}t^3}$, где:

• a — ускорение.
• v — скорость.
• r — радиус-вектор.

Единицы измерения рывка

• метр в секунду в кубе, м/с³, производная единица системы СИ.
• сантиметр в секунду в кубе, cм/с³, производная единица системы СГС.
• «же» в секунду, g/с, где g=9,81 м/с² — стандартное ускорение свободного падения.

Электродинамика

Сила, действующая на ускоренно движущийся заряд (радиационное трение, или реакция излучения), пропорциональна третьей производной координаты (т.е. первой производной ускорения) по времени.

$\vec{F} = \frac{q^2}{6 \pi \epsilon_0 c^3} \cdot \frac{d^3 \vec{r}}{{dt}^3}$

(в системе СИ).

Применение

Транспорт

Понятие рывка применяется при перевозке пассажиров, а также хрупких и прецизионных грузов.

Пассажир приспосабливается к ускорению, напрягая мышцы и подбирая позу. При изменении ускорения поза, естественно, тоже меняется. Пассажиру нужно дать время, чтобы отреагировать и сменить её — иначе стоячий пассажир потеряет равновесие, а сидячий — ударится. Типичный пример — момент остановки вагона метро: стоячие пассажиры, не успев приспособиться к новому ускорению, наклоняются назад.

Вестибулярный аппарат человека чувствителен именно к рывку, а не к ускорению.

Аналогично, груз, к которому приложено ускорение, деформируется. Частое и быстрое изменение ускорения означает частую и быструю деформацию, что может привести к разрушению хрупкого груза. Частично рывок можно уменьшить, использовав амортизирующую упаковку.

Для многих приборов и устройств в технических условиях нормируется предельное значение рывка.

Производные большего порядка в транспорте применяются редко. Известный случай, когда радиус-вектор исследовался до четвёртой производной — вывод на орбиту телескопа Хаббла.

Металлорежущие станки

В металлорежущих станках с электронным управлением изменение ускорения также важно — быстрые деформации инструмента, случающиеся при высоком рывке, преждевременно выводят инструмент из строя.

Ссылки

• БСЭ (статья «Кинематика механизмов»)
• Капунцов Ю.Д. Электрооборудование и электропривод промышленных установок. Учебник для вузов. М., 1979. [1]
• Хитрик В.Э. Методы динамической оптимизации механизмов машин-автоматов. М., 1974. [2]