загрузка...
загрузка...
На головну

фізика явища

  1. Z1.2. КОМУНІКАТИВНІ ЯВИЩА І ПРОЦЕСИ В УПРАВЛІНСЬКОЇ ДІЯЛЬНОСТІ 437
  2. абсолютні величини, що характеризують обсяг явища за певний період часу - результат процесу.
  3. Бір жас?а дейінгі балаларди? фізікали? даму бойинша к?рсеткіштері
  4. Буферні системи організму, ЇХ ВЗАЄМОДІЯ, ЯВИЩА ацидоз і алкалоз
  5. Залежно від сфери прояву класової суті держави розрізняють функції внутрішні і зовнішні.
  6. В органах внутрішніх справ організаторами виявлення, розкриття, розслідування, попередження та припинення злочинів є, перш за все, їх перші керівники.
  7. У правосвідомості відображаються лише ті явища життя єства, які безпосередньо пов'язані з правом.

В основі пояснення явища прецесії лежить експериментально підтверджується факт, що швидкість зміни моменту імпульсу тіла, що обертається  прямо пропорційна величині прикладеного до тіла моменту сили :

На рис. 1 зображено обертається велосипедне колесо, що висить на двох нитках «a» і «b». Вага колеса врівноважується силами, викликаними деформаціями ниток. Колесо має моментом імпульсу  , Спрямованим на його осі і в тому ж напрямку спрямований вектор кутовий швидкості обертання колеса .

Рис.1 Прецесія велосипедного колеса

 Нехай в деякий момент часу нитка «b» буде розрізана. В такому випадку, всупереч очікуванням, колесо, що обертається не змінить горизонтального напрямку своєї осі і, подібно до маятника, чи не буде гойдатися на нитки «a». Але його вісь почне повертатися в горизонтальній площині завдяки дії на нього моменту сили :

оскільки и  , то

і, так як кутова швидкість прецесії:  дорівнює:  , Отримуємо:  або, з урахуванням того, що  , де  є момент інерції колеса: [3]

Формальне пояснення такої поведінки обертового колеса полягає в тому, що вектор збільшення моменту кількості руху  завжди перпендикулярний вектору  , Крім того, він завжди паралельний вектору моменту сили  , Завжди знаходиться в площині горизонту (до якої перпендикулярний вектор ваги тіла  ). Тому вісь колеса прецессирует в даному випадку паралельно цій площині.

Наведене пояснення показує як відбувається прецесія, але не дає відповіді чому, Який полягає в тому, що в початковий момент під дією сили тяжіння вісь колеса все ж нахиляється в площині креслення і вектор кількості руху змінює своє положення в просторі:  . Однак сила тяжіння не створює ніякого моменту в горизонтальній площині. І тому напрямок і величина моменту кількості руху повинна залишатися колишніми, що досягається появою додаткового моменту  в вираженні:

= + .

Саме цей момент і викликає прецесію.

Мал. 3.5 Про При спробах викликати поворот осі

гіроскопа певним чином виникають

так звані гіроскопічні сили. З

Про 'О' наявністю таких сил доводиться рахуватися,

 наприклад, при конструюванні парових

 турбін на судах. Ротор турбіни являє

собою гіроскоп, вісь обертання якого

Про паралельна осі судна ГО. При кільової (поздовжньої) хитавиці судна відбувається примусовий поворот осі турбіни навколо прямої О'О '(див. Рис.3.5), перпендикулярній осі ротора. Це призводить до виникнення гироскопических сил и  , Що обумовлюють додаткове, часом значне, тиск осі на підшипники. Це вимагає спеціальних рішень при конструюванні турбіни.

До матеріалів, з яких виготовляються гіроскопи для гіроскопічних приладів, пред'являються особливі вимоги. Вони повинні бути виготовлені з дуже міцного речовини, оскільки при високих швидкостях обертання великі відцентрові сили. І при недостатній міцності матеріалу гіроскоп просто розвалиться, і прилад вийде з ладу.

 Мал. 3.6 Коли обертання гіроскопа сопровож-

дається впливом будь-яких зовнішніх сил,

спостерігається так звана прецесія гіро-

гіроскопа. Прецессия - це рух осі

гіроскопа, що відбувається таким чином,

що вісь описує конус (Див. Рис. 3.5). для

технічних пристроїв, в яких использу-

ються гіроскопи, прецесія - явище пара-

зітное (тобто шкідливе, що знижує ККД),

тому її завжди намагаються звести до міні-

му му.

До речі, планети теж є масивними обертовими тілами, а тому теж є гіроскопами. Звичайно, швидкість їх обертання невелика, але, тим не менше, всі супутні гіроскопічні явища теж мають місце. У тому числі і прецесія.



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   Наступна

прецессия | ЗАСТОСУВАННЯ гіроскоп | карданний підвіс | Історія |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати