About tautochronic movements

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

It is shown that a material point, under the influence of an attractive linear force and a repulsive force inversely proportional to the cube of the distance from the center of attraction, performs a periodic motion, the period of which does not depend on the initial data (tautochronic motion). The problem is reduced to a nonlinear autonomous second-order equation, the general solution of which is expressed in terms of elementary functions. It has also been proven that for other power laws of repulsive force, except for degrees 0, 1 and –3, the movement of a material point is not tautochronous.

Sobre autores

A. Petrov

Ishlinsky Institute of Mechanics Problems of RAS

Autor responsável pela correspondência
Email: petrovipmech@gmail.com
Rússia, Moscow

Bibliografia

  1. Аппель P. Теоретическая механика. Т. 1. Физ. мат. лит. М., 1960 / Appel P. Traité de mécanique rationnelle – Tome premier statique-dynamique du point 1902.
  2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика. Физ. мат. лит. М., 1965
  3. Osypowski E.T., Olsson M.G. Isynchronous motion in classical mechanics // Am.J. Phys. 1987. V. 55. P. 720–725.
  4. Chalykh O.A., Veselov A.P. A Remark on Rational Isochronous Potentials Journal of Nonlinear Mathematical Physics Volume 12, Supplement 1. 2005. P. 179–183.
  5. Буданов В.М. Об одной изохронной нелинейной системе. // Вестн. моск. ун-та. сер.1, математика. механика. 2013. № 6. С. 59–63. / V.M. Budanov, On a nonlinear isochronous system. Moscow Univ. Mech. Bull. 68, (2013).
  6. Биркгоф Д.Д. Динамические системы. Ижевск; Издательский дом “Удмуртский университет”, 1999, 408 с. / Birkhoff D. Dynamical Systems. Publisher, Edwards, 1927
  7. Журавлев В.Ф. Основы теоретической механики. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. 304 с./ Zhuravlev V.F. Fundamentals of Theoretical Mechanics. М.: FIZMATLIT, 2008. 304 с. (in Russian)
  8. Журавлев В.Ф. Инвариантная нормализация неавтономных гамильтоновых систем. // ПММ, 2002. Т. 66. Вып. 3. С. 356–365. / Zhuravlev V. Ph. Invariant normalization of non-autonomous Hamiltonian systems J. Applied Mathematics and Mechanics. 2004. V. 66. № 3. P. 356–365

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).