Jiroskop Harici Kuvvetleri

Gördüğünüz her nesne Newton’un hareket yasalarını izler. Bu ünlü kurallar bir nesne hızlandırmak için harici bir kuvvet alırgözlem içerir . Bir tablo kapalı kupayı kaldırmayı Örneğin , bir kuvvet uygulayarak ve bir içki almak içinkupayı kaldırmak için ne gerekiyorsa sıfırdanfincanivme değiştirilmesi. Sen yukarı kaldırın vefincan yükselir . Ama bir iplik bir nesneye uygulanan bu aynı yasalar , beklenmeyen bir davranış oluşturmak . Yani , jiroskop şaşırtıcı şekillerde dış güçler tepki . Kara

jiroskop dönme ekseni etrafında simetrik olan bir eğirme amacıdır. Parmağında bir basketbol , bir masanın üzerinde bir kalem haddeleme , bir motosiklet lastik — bunların hepsi jiroskop vardır . Newton’un hareket kanunları , bir jiroskop her küçük parçası için geçerli , yanihareketjiroskop her bir küçük elemanınmomentumu üzerine etkiyenkuvvet tarafından nasıl değiştiğini gözlemleyerek tarafından hesaplanabilir. Ama bir keredetüm iplik vücut için geçerli hareket denklemleri bulmak için bir çok kolay kısayol var . Bir kuvvet uygulandığı zaman olmayan bir iplik nesne ivme değişecektir. Bir tork uygulandığında bir iplik nesne açısal momentumu değişecek
bir Spinning Top

Jiroskobik hareket rijit cisim hareketi özel bir durumdur – . Bir konu olduğunu keşfetmek için biraz zaman alacaktı – ama Cayroskobik hareketözelliklerine bazı kendinizi tanıtmak için kolay bir yolu yoktur. Onun noktada bir oyuncak top koyarsanız , hemen yere düşer . Bunu aynı üst patinaj yaparsa , o yavaşlatan ve dalmadan önce , bir süremasa etrafında dolaşmak olacaktır . Yerçekimi halaüstüne hareket eder, fakateğirme yerçekimikuvvetinetop’in yanıtı değiştirir .
Açısal momentum ve tork
İplik üstleri yerçekimikuvveti hissediyorum
, ancakdönüşhareketi başka bir boyut katıyor . < p> eğirme nesne kendi ekseni boyunca işaret eden bir açısal momentumu vardır . Bir tork bunun üzerinde hareket sürece , değişmeden bu açısal momentumu devam edecektir . Tork dönen bir nesnenin ekseninden bir mesafede uygulanan güçtür. En iyi ekseni tam olarak dik değilse, doğru yerçekimiekseni üzerinde üst, kütlemerkezine hareket eder. Böylece tork ve değişmezaçısal momentum vardır . Değişmez açısal momentum hareket etmezdönüş eksenini demektir , bu yüzdenüst dik iplik tutar . Kusurları biraz ipucuüst zorlamak, yerçekimi artık sağeksen aşağı almıyor . Ama tork ile ilgili komik bir şey var: bukuvvete dik açıda bulunuyor . Bir ucu üst başlar ve yerçekimi üzerine çeker Yani zaman,üst üzerinde almıyor – o Wobbling başlamasına neden
Koruyan açısal momentum
< p . bir tork değiştirir sürece bir vücut kendi açısal momentumu devam edecektir : > Newton’un ilk kanunu organları iplik için de geçerlidir şey başka force.The aynı tür tarafından değiştirilmediği sürece, bir vücutaynı ivmeyi devam edeceğifikrini ileri sürer. Bir tork neden olabilecek dış güçlerden bir iplik nesne izole olabilir eğer öyleyse, onesneaynı yönde açısal momentumu devam edecektir . Bu jiroskopik aletler nasıl çalışır var . Bir iplik bölüm dengeleme halkalarıyla — serbestçejiroskop dönmesine izin mekanik bağlantılar içine alınır — ve spinaynı yönde devam ediyor . Yalpalıklı bir gyro dışarıDoğu ufkunda işaret başlarsa Yani, aynı şekilde olursa olsunkatlanmış ve onun çerçevesi açar o sivri kalacak .
Presesyon

izleyerek yerçekimi cazibe tepki dikey olarak askıya alınmış , iplik bisiklet lastiği , bir jiroskop dış kuvvetetkisininen zorlayıcı görsel gösteriler biridir . Bu videoları yuvarlanma hareketi ve jiroskoplar üzerineMİT açık kurs gibi yerlerde ,internette mevcuttur . Eğerlastik damla bisiklet lastiğinaksın bir ucunu bir dize eklemek , ve sonra izin verirseniz, aşağı düşmek veek yerinden asmak için beklenir. Lastik dönerken , yukarıda belirtildiği gibi,güç , aynı zamanda , bunun yerine çekme , doğru açılarda hareket eder ve havada yaklaşık lastik iplik gönderir , moment olarak hareket eder ve . Bu hareket bir dış kuvvete bir jiroskopyanıt olarak tanımlanır , presesyon denir .

Categories:

Bir cevap yazın