|
Optimizare si problema de optim in tractiune
Optimizarea ca actiune constienta a omului, in viata economica si
sociala, exprima alegerea si aplicarea solutiei celei mai potrivite, dintre
mai multe variante posibile, atunci cand trebuie sa se rezolve o problema
de natura tehnico-economica cu implicatii sociale mai mari sau mai mici.
Asadar, optimizarea apare pe taramul vietii economice si sociale in
procesul decizional.
Cuvantul optim inseamna "cel mai bun" sau foarte bun (adecvat,
potrivit, indicat etc) si ca urmare el reprezinta un superlativ.
In sensul economic, optim inseamna asigurarea celei mai mari
eficiente, sau, care asigura cel mai bine interesele urmarite. Originea
acestui cuvant se afla in latinescul optimus (in franceza "optime") si are
semnificatia data mai sus.
In sensul cel mai larg, prin optim trebuie sa intelegem un echilibru
al tuturor factorilor care determina direct sau indirect un fenomen,
indiferent de natura acestuia.
Maximizarea sau minimalizarea unei functii obiectiv (scop) reprezinta
realizarea optimizarii.
Tehnica si tehnologia care urmaresc optimul constructiv si functional
utilizeaza din plin metodele optimizarii. Prin optimizare se obtin economii
de materii prime si materiale, combustibili si energie, se scurteaza timpul
pentru executarea diferitelor lucrari etc.
Organizarea si conducerea economica si sociala foloseste de asemenea
metodele optimizarii in scopul cresterii eficientei acestor activitati.
Este interesant de subliniat ca in natura, atat in regnul vegetal cat
si animal, principiile optimizarii se aplica instinctiv sau din motiv de
adaptare la mediu.
De exemplu, forma aerodinamica a pestilor ofera cea mai mica
rezistenta de miscare in mediul acvatic, iar tulpinile unor plante sunt
elastice si rezistente la rupere folosind o cantitate minima de substanta
pentru formarea lor.
Rezolvarea unor probleme de interes tehnic a fost mult usurata
utilizand modele realizate in natura (de exemplu, forma aerodinamica a
automobilelor si avioanelor).
Realizarea prin similitudine a unor sisteme tehnice care sa prezinte
caracteristici functionale optime asemanatoare functiilor organismelor vii
este, asa cum se stie, scopul principal al bionicii.
Acum insa ne vom referi la o problema de optimizare in domeniul
mecanicii, cu implicatii practice directe in tractiune, chiar daca la prima
vedere problema pare mai curand un joc pentru copii.
Astfel presupunem ca un copil trage o saniuta, de o anumita masa m
(inclusiv incarcatura), cu o forta de tractiune care face cu directia de
deplasare (orizontala) un unghi (.
Problema pe care ne-o punem consta in a determina marimea acestui
unghi pentru care copilul trage sania, intr-o miscare uniforma, cu cel mai
mic efort.
Luand in considerare elementele din fig |