[Arşiv] Ticaretle ilgisi olmayan saf matematik, fizik, kimya vb. beyin jimnastiği bulmacaları - sayfa 527

 

1

on bir

21

1211

111221

Devam etmek

 

Asimetrik bir şekle sahip (küresel olmayan, silindirik olmayan vb. - kısaca asimetrik) her gövde, ağırlık merkezinden geçen üç özel eylemsizlik eksenine sahiptir. Bunlara ana denir. Bu eksenlerin her birinin kendi atalet momenti değeri vardır - minimum, ortalama ve maksimum.

Hatırladığım kadarıyla, yanılmıyorsam, vücudun ana eksenlerle örtüşmeyen herhangi bir eksen boyunca dönüşü kararsızdır. Bu, 200 yıl önce, neredeyse Euler'in altında teori düzeyinde açıklandı. Medyan eksen etrafında dönerken, aynı zamanda kararsızdır.

Kararsızlığın kendisi, eksene göre herhangi bir keyfi olarak küçük dönme dengesizliğinin (hatasının) hızlı büyümesine yol açtığı anlamına gelir. Onlar. Dönmeyi çok doğru bir şekilde başlatsanız bile, ancak bu kararsız eksenlerden biri boyunca, çevirme yine de gerçekleşecektir.

Tabii ki, tüm korunum yasaları geçerlidir - ve momentum, açısal momentum ve enerji. Bu nedenle, kesinlikle 180 bir dönüş var.

Başka bir şey de bu etkiyi pratikte tespit etmenin o kadar kolay olmamasıdır. Ağırlıksızlık gerekliydi.

 
Mathemat :

Başka bir şey de bu etkiyi pratikte tespit etmenin o kadar kolay olmamasıdır. Ağırlıksızlık gerekliydi.


Onu bulmak kolay ve basittir - sirke gidin veya artistik patinaj yapın.

Bu arada, silindir de aynı numarayı yapacak; burada ana gereksinim, vücudun kendi kütle merkezine göre tam üç boyutlu kütle simetrisidir, geometrinin bununla hiçbir ilgisi yoktur.

Jimnastikçi veya patenci, dönüşü hızlandırmak için gruplar oluşturur ve onu yavaşlatmak için açılır. Burada her şey aynı, ancak ters sırada ve temas anında zorunlu durma olmadan.

Silindiri döndürüyorum, dönme düzlemine dik olarak ateş ediyorum. Neredeyse dik - bu nedenle, kütle merkezinin dönme ekseni etrafında dönmesinden kaynaklanan hafif bir vuruş oluşur.

Açısal dönüş hızı azalır (jimnastikçi "açılır"), ancak konum kararsızdır, çünkü atalet kütle merkezini iki eksenin kesişimi etrafındaki "atış" boyunca ileri kaydırır: dönüş ve kütle. Kütle merkezi bu ataleti takip ettiğinden dönüş hızı sıfıra düşer, silindir ters döner ve "gruplaşmaya" başlarken dönüş hızını otomatik olarak ters yönde arttırır. Daha önce bahsedilen iki ekseni birleştirme anında, hareket parametreleri sabitlenir, ancak aynı atalet yarım döngünün tekrarına yol açar. Stabilizasyon noktasında, açısal dönme hızı maksimumdur ve "dönüş" hızı minimumdur, bu nedenle hareket en kararlıdır. "Açma" noktasında durum tam tersidir.Gerçekten modellenecek bir şey yok. al işte :)

Not: Manenko'yu mahvettim :) kütle merkeziyle ilgili kütle simetrisi hakkında. Dönme ekseniyle ilgili olarak, elbette. Buna göre, dönme eksenine göre üniform yoğunluğa sahip bir gövdenin bağıl uzaması ne kadar küçükse, etki o kadar belirgin olacaktır. Bu nedenle, manuel yerleştirme Ası, basit bir somun veya dahası bir mermi değil, tam olarak bir çark kullandı :) Bu arada, Dzhanibekov'un ana fenomeni aşkın dinamik uzamsal hayal gücüdür; bu konuda, dünya, onu acıklı bir şekilde taklit edebilecek tek bir birey bile tanımıyor.

 

Videoda neler var:

1. Gövdenin dönüşü, hem en büyük hem de en küçük asal eylemsizlik momentinin eksenlerine göre kararlıdır.

Karasal koşullar altında, en küçük eylemsizlik momentinin ekseni etrafında kararlı bir dönüş örneği: uçan bir merminin dönüşü sabittir. Bu eksen etrafında sabit bir dönüş, yanılmıyorsam, yalnızca mutlak rijit bir cisim için geçerlidir. Mermi kesinlikle sert olarak kabul edilebilir.

Karasal koşullar altında, bir eksen etrafında kararlı dönüş örneği en büyük eylemsizlik momenti: jiroskop. Bu arada, bu eksen etrafındaki kararlı dönüş, kesinlikle rijit olmayan bir gövde için de geçerlidir . Kısacası, ideal koşullar altında bu rotasyon, herhangi bir cisim için sınırsız bir süre için stabildir. Bu nedenle, örneğin önemli yapısal rijit olmayan uyduları stabilize etmek için yalnızca böyle bir dönüş kullanılır.

2. Ortalama atalet momentine sahip bir eksen etrafında dönüş her zaman kararsızdır. Benzer bir kararsızlık durumu (enerji açısından), en yüksek noktasındaki bir sarkaç veya bir dağın tepesindeki bir top için geçerlidir.

Dönme, dönme enerjisinde bir azalmaya doğru hareket etme eğiliminde olacaktır. Analoji: Sarkaç ve top potansiyel enerjilerini azaltma eğilimindedir. Bu durumda vücudun çeşitli noktaları değişken ivmeler yaşamaya başlayacaktır. Bu ivmeler, enerji kaybıyla birlikte değişken deformasyonlara (mutlak bir katı cisim değil) yol açarsa, sonuç olarak, dönme ekseni maksimum atalet momenti ekseni ile çakışacaktır. Bir örnek, bir yükseklikten serbest bırakılan küçük uzun bir kağıt parçasıdır. Nasıl çevirirseniz çevirin, dönüşü maksimum atalet momenti ile eksen etrafında sabitlenir. Eğer deformasyon olmazsa ve/veya enerji kaybı olmazsa (ideal elastikiyet), enerjisel olarak muhafazakar bir sistem elde edilir. Mecazi olarak konuşursak, vücut her zaman “rahat” bir pozisyon bulmaya çalışarak yuvarlanacak, ancak her seferinde kayacak ve tekrar bakacak. En basit örnek ideal bir sarkaçtır. Alt pozisyon enerjik olarak optimaldir. Ama orada asla durmaz. Bu nedenle, kesinlikle rijit ve/veya ideal olarak elastik bir cismin dönme ekseni asla max ekseni ile çakışmayacaktır. atalet momenti, eğer başlangıçta onunla çakışmadıysa. Vücut, parametrelere ve baş harflere bağlı olarak sonsuza kadar karmaşık teknik titreşimler gerçekleştirecektir. koşullar. Bir "viskoz" damper koymak veya bir şekilde titreşimleri aktif olarak azaltmak gerekir. Bizden 10-15 yıl sonra Amerikalılar, uydularındaki bu salınımları bir yönlendirme sistemi ile söndürmeye çalıştılar, inanılmaz miktarda yakıt harcadılar, ta ki bizimki tüm dünyaya bu etkiyi anlatana kadar.

3. Tüm ana atalet momentleri eşitse , cismin açısal dönme hızının vektörü büyüklük veya yönde değişmeyecektir. Videoda küp içeren bir örnek. Kabaca söylemek gerekirse, hangi eksenini büktüğü daire içinde, böyle bir daire içinde dönecektir.

 
Lizar :

Videoda neler var:


Göğüsler konusu açıklanmadı
 
Mathemat :

Başka bir şey de bu etkiyi pratikte tespit etmenin o kadar kolay olmamasıdır.

Haydi :) Şu anda iş yerinde pasaportumun kapağında (önceden bantla kapatılmış) buldum.

Cho ise yörüngede çalışmıyoruz :) .

Sadece çok az ilgi görüyorlar.

tara :

Onu bulmak kolay ve basittir - sirke gidin veya artistik patinaj yapın.

Kayakla atlama için :)
 

Evet, ama neden o zaman Dzhanibekov'un adını alıyor? Bu, daha önce dikkat etmedikleri anlamına geliyor - teorik olarak bunların hepsi uzun süredir tahmin ediliyor.

İşin püf noktası, bunun Dünya'nın değişen kutuplarının çok iyi bir örneği olmasıdır. Çok görsel ve korkutucu. Ve böyle bir değişimin binlerce yılda değil, bir veya iki günde gerçekleştiği ortaya çıktı.

 
Kutup kayması hiç yok. Kutuplar hala ayakta, yerkabuğu yer değiştiriyor.
 
Peki Dünya'nın etrafında 1 günlük bir periyotla döndüğü eksen de bir kurgu mu?
 
Mathemat :
Peki Dünya'nın etrafında 1 günlük bir periyotla döndüğü eksen de bir kurgu mu?

Genel olarak bakmak gibi, çubuk takılmamış :)