Уравнения Лагранжа II рода описывают не только механические движения но и, нередко, движения немеханической природы
Вычисление Т, П и Ф в обобщённых координатах
Пусть система состоит из «n» точек и имеет «s» степеней свободы.
Кинетическая энергия системы:
T= , так как но , тогда кинетическая энергия будет равна:
назовём в этой формуле множитель в скобках: = коэффициентом инерции.Тогда уравнение кинетической энергии примет вид:
при s=1 получим
Рассмотрим потенциальную энергию системы:
П=П(q1, q2, …qs)разложим её в ряд Маклорена:
П=П(q1, q2, …qs)=П(0, 0, …0) +
Принимаем П(0, 0, …0)=0, тогда выражает состояние равновесия.
П=П(q1, q2, …qs)= где Cij= коэффициент жёсткости
Потенциальная энергия П= , При s=1 П=
Функция рассеивания энергии (функция Релея)
Рассмотрим случай, когда сила сопротивления среды, что воздействует на к-тую точку системы, равна .
Тогда обобщённая сила сопротивления, соответствующая обобщённой координате, будет равна:
где =Ф – функция рассеивания или функция Релея.
Структура Ф (функции рассеивания) такая же как у Т (кинетической энергии), а потому , где , если s=1 то