Pörgettyűs erő, giroszkóp és alkalmazásuk a szakterületen
Gyro úgynevezett szimmetrikus masszív test forog egy nagy szögsebességgel tengelye körül szimmetrikusan helyezkednek el. Vegyük példának a viselkedését a giroszkóp tetején. A tapasztalat azt mutatja, hogy ha a tengely forgó felső döntött, hogy a függőleges, a felső nem csökken, és teszi az úgynevezett precessziós mozgás-bánya (precesszió) - saját tengelye leír egy kúp körül függőleges egy bizonyos szögsebesség. ahol ez: minél nagyobb a sebesség és a szögelfordulása a felső, a kisebb a szögsebesség a precesszió.
Mivel a tengely a felső egybeesik az egyik fő tengelyek, a. ahol - a tehetetlenségi nyomatéka a par-petefészek viszonyítva erre a tengelyre. Továbbá az is egyértelmű, hogy minél kisebb a szögsebessége precesszió, annál kisebb a megfelelő időben. Amikor >> minden esetben a gyakorlati érdeklődés, ezért a kapott lendület szinte egybeesik mind a modult és irányát, és mi is, de feltételezhető, hogy a
Ismerve a viselkedését a vektor. megtaláljuk a karakter a mozgás és a felső tengely giroszkóp.
Viselkedés kontroll pillanatban vektor egyenlet. Elmondása szerint, a perdület képest o pont (ábra. 5.14) van az idő növekmény,
egybeesik az irányt a vektor - a pillanatban a külső erők képest az ugyanolyan, O pont (ebben az esetben a mo MENT m-gravitációs). Ábra. 5.14 nézet, de, hogy. Ennek eredményeként a vektor (és így a tengely a felső) fog Povoa rachivatsya körülbelül a függőleges vektor, amely leírja egy kör alakú kúpos egy fél-yi-törmelék. Spinner-Bu gyermek giroszkópot előrehalad egy függőleges tengely körül szögsebességgel.
Keressük az összefüggést az vektorok. és. Szerint risun-ku, vektor növekmény időegység ott. vagy vektor formában. Elosztjuk. kap
Ebből az egyenletből látható, hogy abban a pillanatban az erő határozza meg a szögletes skorostpretsessii (nem gyorsul!). Ezért a pillanatnyi nyomaték megszüntetése vezet cisz-pillanatnyi eltűnése és precesszió. Ebben a tekintetben, azt mondhatjuk, hogy a precesszió nem rendelkezik a tehetetlenség.
Vegye figyelembe, hogy nyomatékot. ható gravitációs szenzort, mo-Jette bármilyen jellegű. Annak érdekében, hogy a rendszeres megelőző átengedése (állandó szögsebességgel) Csak az a fontos, hogy a vektor. nélkül nagyságrendi változás a giroszkóp forog a tengellyel.
Példa. Azt találjuk, a szögsebessége precesszió a ferde felső wt-sy t, forgó nagy szögsebességgel körül szimmetriatengelye képest, amely a tetején a tehetetlenségi nyomaték. tömege giroszkóp központ távolságban I a forgáspont. Nyilvánvalóan. ahol - közötti szög a függőleges tengely és egy felső (ábra 5.14.). itt
Érdekes, hogy a nagysága nem függ a hajlásszöge a giroszkóp tengelyét. Továbbá, az eredmény azt mutatja, hogy a fordítottan arányos. t. e. Valóban, a nagyobb a szögsebesség a giroszkóp, a kisebb a szögsebesség a precesszió.
Tekintsük a hatást, hogy akkor keletkezik, ha a forgási stimulált dennom tengely giroszkóp. Tegyük fel például, a giroszkóp tengelye van merevítve egy U alakú bázis, mi bu DEM forgatás tengelye körül OO „(ábra. 5.15). Ha a perdület girosko pas irányítani a megfelelő, akkor az ilyen Povoa Rothe során vektor növekszik - vektor irányított a rajz síkjára. Ez átalakítja-chaet hogy gyro forgatónyomaték hat. egybeesik az irányt a vektor. Abban a pillanatban okozott vozniknove-Niemi pár ható erők a giroszkóp tengelye az állványról. A tengely giroszkóp szerint Newton harmadik fog működni egy stand erők (ábra. 5.15). Ezeket az erőket nevezzük giroszkópos; hogy hozzon létre egy gyro-cal pillanat”. Figyeljük meg, hogy ebben az esetben a giroszkóp-Osprey hiányzik az a képesség, hogy ellensúlyozzák a változás irányába forgástengelye.
A megjelenése zsiroszkópikus erők hívják giroszkópos hatás. Az ilyen giroszkópos hatást kapcsolódó megjelenése a giroszkóp felfekvési nyomás figyelhető, például turbina rotorok járműveken, amikor a kapu-on és Roll, a légcsavar repülőgépek kanyarodáskor és így. N.
Így alatt időkülönbség giroszkóp impulzus növekszik. Ugyanakkor keretében a cselekvési giroszkópos pillanatban. Eleme a nyomaték hatására elfordulását a keret a vízszintes tengely körül OO”, a másik komponens az egész rendszer ellensúlyozza a forgatás a függőleges tengely körül (szemben az előző esetben).
Giroszkópos hatás alapjául szolgáló különböző alkalmazások giroszkóp: giroszkóp iránytű, giroszkóp Uspokoi-rer bólintó hajó, giroszkópos stabilizátor és mások.