Po pstrykni�ciu w kraw�d�, kr��ek zacz�� si� obraca�
wok� osi b�d�cej jego �rednic�.
Podczas ka�dego wirowania otw�r w�drowa� do do�u,
co jest o tyle dziwne, �e przy tym srodek ci�ko�ci podnosi� si� do g�ry.
Jak takie zachowanie si� kr��ka mo�na wyt�umaczy�?
Pozdrawiam WM
--
Wys�ano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl
Pokazano symulacjďż˝ zjawiska, na dole tej strony :
http://www-hotz.cs.uni-sb.de/silvia/kreisel.html
--
"Trzy pot�gi rz�dz� �wiatem: g�upota, strach i chciwo��."
--
pozdrawia
yorgus
> Jak takie zachowanie si� kr��ka mo�na wyt�umaczy�?
Bardzo ciekawe, musz� spr�bowa�. Czy faktycznie dzieje si� tak, kiedy
otw�r pocz�tkowo jest mo�liwie najwy�ej? Tak jakby energetycznie
korzystniej by�o spowolni� obroty kosztem uniesienia �rodka masy. Ale
czy przy tym unoszeniu moneta juďż˝ nie "zatacza siďż˝" (czyli per saldo
�r.c. jest ni�ej)?
--
uszanowanie!
Na stronie, kt�r� poda� WM
http://www-hotz.cs.uni-sb.de/silvia/kreisel.html
przyk�ad 3-ci Stehaufkreisel dotyczy podnoszenia si� wiruj�cego b�ka,
a tu ju� nie ma w�tpliwo�ci, �e �rodek ci�ko�ci si� podnosi.
Podobnie przyk�ad pierwszy z elipsoid�. :-)
Robakks
*�"�'���`�.^:;~>�<��-.,��
> "papa" <pa...@du.com>
> news:1gbnq1mlk11ts.19z85pc5ztk5i$.dlg@40tude.net...
>> Wed, 16 Dec 2009 17:26:43 +0100, WM:
>
>>> Jak takie zachowanie si� kr��ka mo�na wyt�umaczy�?
>
>> Bardzo ciekawe, musz� spr�bowa�. Czy faktycznie dzieje si� tak, kiedy
>> otw�r pocz�tkowo jest mo�liwie najwy�ej? Tak jakby energetycznie
>> korzystniej by�o spowolni� obroty kosztem uniesienia �rodka masy. Ale
>> czy przy tym unoszeniu moneta juďż˝ nie "zatacza siďż˝" (czyli per saldo
>> �r.c. jest ni�ej)?
>> --
>> uszanowanie!
>
> Na stronie, kt�r� poda� WM
> http://www-hotz.cs.uni-sb.de/silvia/kreisel.html
> przyk�ad 3-ci Stehaufkreisel dotyczy podnoszenia si� wiruj�cego b�ka,
> a tu ju� nie ma w�tpliwo�ci, �e �rodek ci�ko�ci si� podnosi.
Nie dzia�a mi co� mpeg i widze tylko symulacje gif (mpeg to
real-video?). Wszystkie one wskazuj�, �e najpierw nast�puje moment
"zataczania", czyli stabilny pocz�tkowo ruch na skutek spadku obrot�w
robi si� niestabilny - i w�wczas dochodzi do ustalenia na chwil�
najbli�szej konfiguracji najkorzystniejszej energetycznie. Moje dzieci
mia�y takie b�ki i po ich wystrzeleniu 90% czasu kr�ci�y si�
"normalnie", p�niej nast�powa�o "zataczanie" w trakcie kt�rego mo�na
by�o wyodr�bn� kilka stan�w przej�ciowo stabilnych.
--
uszanowanie!
Podnosi si� dzieki tarciu pokr�t�a o pod�o�e.
Na sliskiej powierzchni nie podnosi siďż˝.
>
> Nie dzia�a mi co� mpeg i widze tylko symulacje gif (mpeg to
> real-video?). Wszystkie one wskazuj�, �e najpierw nast�puje moment
> "zataczania", czyli stabilny pocz�tkowo ruch na skutek spadku obrot�w
> robi si� niestabilny - i w�wczas dochodzi do ustalenia na chwil�
> najbli�szej konfiguracji najkorzystniejszej energetycznie. Moje dzieci
> mia�y takie b�ki i po ich wystrzeleniu 90% czasu kr�ci�y si�
> "normalnie", p�niej nast�powa�o "zataczanie" w trakcie kt�rego mo�na
> by�o wyodr�bn� kilka stan�w przej�ciowo stabilnych.
>
Na symulacji wida�, �e otw�r przeskakuje cyklicznie na bok i do do�u.
M�j kr��ek zachowuje si� identycznie, chyba niezale�nie niezaleznie od tego
czy to pocz�tek, czy koniec kr�cenia i od tego jaka wielko�� precesji.
Czyli stan z otworem na dole nie jest stabilny.
Pozdrawiam WM
Precesja jest ta sama, przy tym samym stopniu odchylenia �rodka ci�ko�ci,
od osi prostopad�ej do pod�o�a w punktu styku.
Czyli im jest wy�ej punkt ci�ko�ci, tym mniejsze pochylenie osi,
przy za�o�eniu, �e jest sta�a precesja.
> Jaki mechanizm powoduje, �e np wiruj�cy ly�wiarz, gdy roz�o�y szeroko
> r�ce, zaczyna obraca� si� wolniej,a gdy z powrotem przyci�gnie do cia�a,
> obraca siďż˝ szybciej?
>
Tu wa�ny jest moment bezw�adno�ci - jak maleje, to rosn� obroty.
Zgodnie z prawem zachowania kretu.
> Na symulacji wida�, �e otw�r przeskakuje cyklicznie na bok i do do�u.
> M�j kr��ek zachowuje si� identycznie, chyba niezale�nie niezaleznie od
> tego
> czy to pocz�tek, czy koniec kr�cenia i od tego jaka wielko�� precesji.
> Czyli stan z otworem na dole nie jest stabilny.
Ja namalowa�em "sztuczn�" dziur� mazakiem i moneta zachowuje sie jak wy�ej
opisujesz. Jak dorw� si� do wiertarki to por�wnam z prawdziw� dziur�.
--
uszanowanie
>> > http://www-hotz.cs.uni-sb.de/silvia/kreisel.html
>> >
>> > przyk�ad 3-ci Stehaufkreisel dotyczy podnoszenia si� wiruj�cego
>> > b�ka, a tu ju� nie ma w�tpliwo�ci, �e �rodek ci�ko�ci si� podnosi.
> Podnosi si� dzieki tarciu pokr�t�a o pod�o�e.
> Na sliskiej powierzchni nie podnosi siďż˝.
Mnie intuicja podpowiada, �e b�czek puszczony na lodzie, a wi�c
przy pomijalnych oporach tarcia - tak�e si� podniesie.
Kt�ry z nas dw�ch ma ewentualnie racj�?
Mo�na to ustali� rozumowo badaj�c prawo steruj�ce tym zjawiskiem,
lub do�wiadczalnie puszczaj�c b�czka na �liskiej powierzchni. Tak?
Edward Robak* z Nowej Huty
~>ďż˝<~ c:psf,p.s.f | apm
mi�o�nik m�dro�ci i nie tylko :)
Tu masz kr�tkie wyja�nienie rozumowe :
http://www.fysikbasen.dk/English.php?page=Vis&id=79
Tiptop podnosi sw�j �rodek ci�ko�ci kosztem spadku obrot�w,
do czego potrzebuje wsp�dzia�ania z otoczeniem w postaci tarcia o pod�o�e.
Na tym linku nie ma tarcia - zobacz:
http://www.youtube.com/watch?v=0XZK6g4g1QU ;)
PS. Czy wierzysz, �e jajko rozkr�cone na lodzie nie podniesie si�
bo nie ma tarcia, czy wiesz, �e si� podniesie pomimo, �e nie ma
tarcia? :-)
http://www.youtube.com/watch?v=51cBuU_Yz6Y
Edward Robak* z Nowej Huty
~>ďż˝<~
Jako� nie widz�, �eby si� przekr�ci� i stan�� na d�u�szym ko�cu ;-)
>
> PS. Czy wierzysz, �e jajko rozkr�cone na lodzie nie podniesie si�
> bo nie ma tarcia, czy wiesz, �e si� podniesie pomimo, �e nie ma
> tarcia? :-)
> www.youtube.com/watch?v=51cBuU_Yz6Y
>
Nie o jajku by�a mowa, tylko o b�czku tiptop.
Lektorka m�wi o tym, �e tarcie (tre�je) jest konieczne,
ale wystarczy takie znikome, jakie jest na szkle.
Tu s� opisane obliczenia numeryczne z uwzgl�dnieniem tarcia:
http://www.lennerz.de/paper_ess98.pdf
Przyj�ty model tarcia ma silny wp�yw na wyniki.
>> Na tym linku nie ma tarcia - zobacz:
>> http://www.youtube.com/watch?v=0XZK6g4g1QU ;)
> Jako� nie widz�, �eby si� przekr�ci� i stan�� na d�u�szym ko�cu ;-)
hehe To jest sztuczka :-)
http://www.youtube.com/watch?v=Cd_lllVq1eE&NR=1
>> PS. Czy wierzysz, �e jajko rozkr�cone na lodzie nie podniesie si�
>> bo nie ma tarcia, czy wiesz, �e si� podniesie pomimo, �e nie ma
>> tarcia? :-)
>> www.youtube.com/watch?v=51cBuU_Yz6Y
> Nie o jajku by�a mowa, tylko o b�czku tiptop.
> Lektorka m�wi o tym, �e tarcie (tre�je) jest konieczne,
> ale wystarczy takie znikome, jakie jest na szkle.
Jedynďż˝ rzeczďż˝ koniecznďż˝ jest 'punkt podparcia'.
Tarcie tylko u�atwia zaczepienie si� o grumt.
Tak s�dz�. :-)
> Tu s� opisane obliczenia numeryczne z uwzgl�dnieniem tarcia:
> http://www.lennerz.de/paper_ess98.pdf
> Przyj�ty model tarcia ma silny wp�yw na wyniki.
>
> WM
Zauwa�, �e w gruncie rzeczy we wszystkich 4 przyk�adach:
jajka, b�czka (tiptop), czu�enka i monety z dziurk� - chodzi o to samo:
prac� wykonan� na podniesienie �rodka ci�ko�ci kosztem p�du
- tu: ruchu obrotowego. :-)
> PS. Czy wierzysz, że jajko rozkręcone na lodzie nie podniesie się
> bo nie ma tarcia, czy wiesz, że się podniesie pomimo, że nie ma
> tarcia? :-)http://www.youtube.com/watch?v=51cBuU_Yz6Y
>
> Edward Robak* z Nowej Huty
Papuglajmo wertałku na steklenie podlagi?
Nie, tarcie nie - to raczej fluktuacje hajsenbergera,
no, albo czarne dziury... ostatecznie pole magnetyczne:
zamrożone, spętane, toroidalne, lub całkiem wolne
w postaci samonapędzających się i wędrujących tub, rur.
>> PS. Czy wierzysz, �e jajko rozkr�cone na lodzie nie podniesie si�
>> bo nie ma tarcia, czy wiesz, �e si� podniesie pomimo, �e nie ma
>> tarcia? :-) http://www.youtube.com/watch?v=51cBuU_Yz6Y
>>
>> Edward Robak* z Nowej Huty
> Papuglajmo werta�ku na steklenie podlagi?
>
> Nie, tarcie nie - to raczej fluktuacje hajsenbergera,
> no, albo czarne dziury... ostatecznie pole magnetyczne:
> zamro�one, sp�tane, toroidalne, lub ca�kiem wolne
> w postaci samonap�dzaj�cych si� i w�druj�cych tub, rur.
Przetwornik energii kinetycznej na energiďż˝ potencjalnďż˝.
Ciekawe, �e nikogo nie dziwi ruch wahad�a, hu�tawki,
nikogo nie dziwi urz�dzenie jojo - szpulka nawijaj�ca si� na nitk�,
kt�rej obroty rosn� przy opadaniu, a malej� przy wznoszeniu
a tyle trudno�ci sprawia rozszyfrowanie mechanizmu
unoszenia �rodka ci�ko�ci przez wiruj�cy obiekt
- choďż˝ to przecieďż˝ to samo. :-)
Zobacz na tym filmiku
http://www.youtube.com/watch?v=D-S1jA8vWwQ&feature=related
jak sukcesywnie opada si�� ci��enia n�ka grzybka
a na tym filmiku
http://www.youtube.com/watch?v=8kAX9AIS3Q8
minuta 2:30 jak powstaje si�a podrzucaj�ca ca�y grzybek do g�ry
Wr��my do jajca z Lublany.
Zobacz na Fig1 jest zaznaczony kierunek si�y tarcia:
http://rspa.royalsocietypublishing.org/content/462/2075/3253.full.pdf
> Przetwornik energii kinetycznej na energiďż˝ potencjalnďż˝.
> Ciekawe, �e nikogo nie dziwi ruch wahad�a, hu�tawki,
> nikogo nie dziwi urz�dzenie jojo - szpulka nawijaj�ca si� na nitk�,
> kt�rej obroty rosn� przy opadaniu, a malej� przy wznoszeniu
> a tyle trudno�ci sprawia rozszyfrowanie mechanizmu
> unoszenia �rodka ci�ko�ci przez wiruj�cy obiekt
> - choďż˝ to przecieďż˝ to samo. :-)
Pchaj szaf� na szorstkim pod�o�u, a brzeg jej uniesie si�.
Pchaj identyczn� szaf� na k�kach, a brzeg nie uniesie si�.
Rozumiesz teraz do czego to tarcie?
>> >> PS. Czy wierzysz, �e jajko rozkr�cone na lodzie nie podniesie si�
>> >> bo nie ma tarcia, czy wiesz, �e si� podniesie pomimo, �e nie ma
>> >> tarcia? :-) www.youtube.com/watch?v=51cBuU_Yz6Y
> Wr��my do jajca z Lublany.
> Zobacz na Fig1 jest zaznaczony kierunek si�y tarcia:
> http://rspa.royalsocietypublishing.org/content/462/2075/3253.full.pdf
Autorzy tej strony nie s� dla mnie autorytetami, kt�rych opinie
przyjmuje si� bezdyskusyjnie. Tarcie wp�ywa na pr�dko�� zachodzenia
procesu, ale to nie si�a tarcia podno�ci �rodek ci�ko�ci
- lecz konstrukcja dynamicznej wagi. :-)
>> Przetwornik energii kinetycznej na energiďż˝ potencjalnďż˝.
>> Ciekawe, �e nikogo nie dziwi ruch wahad�a, hu�tawki,
>> nikogo nie dziwi urz�dzenie jojo - szpulka nawijaj�ca si� na nitk�,
>> kt�rej obroty rosn� przy opadaniu, a malej� przy wznoszeniu
>> a tyle trudno�ci sprawia rozszyfrowanie mechanizmu
>> unoszenia �rodka ci�ko�ci przez wiruj�cy obiekt
>> - choďż˝ to przecieďż˝ to samo. :-)
> Pchaj szaf� na szorstkim pod�o�u, a brzeg jej uniesie si�.
> Pchaj identyczn� szaf� na k�kach, a brzeg nie uniesie si�.
> Rozumiesz teraz do czego to tarcie?
>
> WM
Potwierdzasz wi�c, �e to nie tarcie podnosi �rodek ci�ko�ci,
lecz si�a pchania szafy i bezw�adno��. Szaf� na k�kach tak�e
mo�na przewr�ci� gdy si� j� odpowiednio popchnie. :)
Edward Robak* z Nowej Huty
mechanika bry�y sztywnej wygl�da w przybli�eniu jak mechanika Newonowska
pubktu materialnego ale zamiast masy jest tensor momentu bezw�adno�ci.
jest to macierz, kt�ra mo�e zostac zdiagonalizowana ( jest symetryczna)
i w�wczas mozna wyznaczy� tzw. momenty g��wne bezw�adno�ci i osie
g��wne. Moemnty g��wne to co co zazwyczaj poznaje si� w szkole na lekcji
o mechanice bry�y sztywnej: takie tam tw. Steinera i wzory m�wi�ce, �e
moment bezw�adno�ci walca wzgl�dem osi symetrii jest taki a taki. jesli
bry�a wiruje wok� osi nie b�d�cej osi� g��wna ( czyli wzd�u� kierunku
kt�ry nie jest kolinearny z wektorami w�asnymi tensora bezw�adno�ci) to
obr�t nie mo�e byc stabilny, i b�da zachodzi�y dziwne fiko�ki w
przestrzeni.
I to w�a�nie Pan zaobserwowa�.
Obr�t takeij bry�y da sie zawsze opisac jako obroty wzgl�dem trzech
kierunk�w wyznaczonych przez wektory w�asne tensora bezw�adnosci. Tylko
te kierunki zapewniaj� stabilny obr�t ( bez ruchu �rodka ci�ko�ci).
Wszystkie one przez �rodek ci�ko�ci przechodz�.
Pozdrawiam
Kazek
To wszystko ja rozumiem, za wyj�tkiem szczeg��w dotycz�cych
stabilno�ci ruchu bry�y.
Wyobra�my sobie pr�t wiruj�cy dooko�a nieruchomego, �rodka
ci�ko�ci pod k�tem 45stopni do osi obrotu.
Pod wp�ywem si�y od�rodkowej ramiona preta b�d� si� ustawia�
prostopadle do osi obrotu i moment bezw�adnosci wzro�nie, a obroty zmalej�.
Tak samo powinna siďż˝ ustawiďż˝ elipsoida, ale tak nie jest,
bo ona ostatecznie kr�ci si� dooko�a d�u�szej osi.
Teraz sprawa monety z otworem.
Elipsoida bezw�adno�ci jest powierzchni� symetryczn� wzgl�dem �r.ci�k.
Nie powinien by� preferowany jeden koniec osi g��wnej.
Tymczasem moneta za punkt styku 'woli' koniec blizszy otworowi.
W dodatku, gdy stoi na tym ko�cu, to �rodek ci�ko�ci jest wy�ej ni�
gdyby sta�a na ko�cu przeciwleg�ym.
Tego w�a�nie nie rozumiem.
Pozdrawiam WM
> Pod wpływem siły odśrodkowej ramiona preta będą się ustawiać
> prostopadle do osi obrotu i moment bezwładnosci wzrośnie, a obroty zmaleją.
> Tak samo powinna się ustawić elipsoida, ale tak nie jest,
> bo ona ostatecznie kręci się dookoła dłuższej osi.
>
> Teraz sprawa monety z otworem.
> Elipsoida bezwładności jest powierzchnią symetryczną względem śr.ciężk.
> Nie powinien być preferowany jeden koniec osi głównej.
Bo ten koniec nie jest preferowany z uwagi
na moment bezwładności - w nieważkości nie obróci się.
Tu chodzi o siłę ciężkości.
Po niewielkim wychyleniu tej dziury
powstaje moment siły, który zwiększa wychylenie,
(masa jest nierówno rozłożona), a wówczas ten
moment przewracający rośnie, itd.
Dla 90 stopni moment będzie maksymalny,
a potem maleje, i wyzeruje się w pozycji z dziurą na dole.
Z tym grzybkiem jest tak samo - tu ten bolec opada...
> Tymczasem moneta za punkt styku 'woli' koniec blizszy otworowi.
> W dodatku, gdy stoi na tym końcu, to środek ciężkości jest wyżej niż
> gdyby stała na końcu przeciwległym.
> Tego właśnie nie rozumiem.
Taka pozycja jest stabilna - małe wychylenie nie rośnie,
bo teraz ten moment siły działa w przeciwnym kierunku
do wychylenia, a nie zgodnie.
Wida� na filmie, �e jednak obraca si� skokowo, w niewa�ko�ci.
Kierunek wirowania nie zmienia si� wzgl�dem kierunku ruchu post�powego,
ale zmienia si� wzgl�dem g��wnej osi wirowania:
http://w211.wrzuta.pl/film/43X7DNiyDu0/wirtek
Pozdrawiam WM
--
Wys�ano z serwisu Usenet w portalu Gazeta.pl -> http://www.gazeta.pl/usenet/
Normalna precesja swobodnego bąka.
Podczas precesji nie zmienia siďż˝ kierunek obrotow, a tu siďż˝ zmienia.
Patrz prostopadle do ga�ki.
Jak ga�ka jest z prawej strony to kr�ci si� w lewo,
jak ga�ka jest z lewej strony to kr�ci si� w prawo.
WM
--
Wys�ano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl
Kręci się cały czas tak: L-------->;
blacha wychodzi z góry do ekranu, i leci w dól.
L jest trochę odchylony od osi wzdłuż blachy,
a to pokrętło waży trochę, więc całość się miota...
może to nutacja.