2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Судьба энергии затраченая на поворот гироскопа.
Сообщение29.08.2007, 19:31 
Заблокирован


24/07/06

150
Псков
При повороте плоскости вращения гироскопа на преодоление гироскопического момента тратится энергия. Во что она преобразуется? Гироскоп замедляет вращение, ускоряет? Иное?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение29.08.2007, 21:16 


29/08/07
4
Она тратится на приведение во вращение того объекта, который поворачивает гироскоп (по закону сохранения момента импульса)

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение30.08.2007, 09:24 
Заблокирован


24/07/06

150
Псков
Ну, а та энергия что ушла на поворот плоскости вращения гироскопа? Или вы утверждаете что какой бы ни был гироскоп, любой кто пихнет плоскость его вращения сам завращается, а плоскость вращения гира останеться неизменной? Ну считайте, что поворачивающий тоже сидит на таком же гироскопе. Т.е. результат работы пихающего - два гироскопа изменившие плоскость вращения.

Единственное, что я понимаю, что в процессе элементарного (стрем к нулю) поворота сумма модулей кинетических энергий материальных точек гира увеличивается. Если она никуда не исчезает в конце поворота плоскости вращения ,то скорость вращения должна увеличиться.

Только чой то мне их таким образом не проинтегрировать. Фигня получается - все "лишнее" друг друга гасит.

Народ, ‹…›,ЭНЕРГИЯ ПРОПАДАЕТ! Я ить с политческого Большого форума. А у вас 50 просмотров и один ответ. А Мехмат! Ну, хоть пошлите куда!.
Вырезано нецензурное междометие. // нг

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение30.08.2007, 12:56 


29/08/07
4
эдя псковский писал(а):
Ну, а та энергия что ушла на поворот плоскости вращения гироскопа? Или вы утверждаете что какой бы ни был гироскоп, любой кто пихнет плоскость его вращения сам завращается

да, если изменится плоскость вращения гироскопа
эдя псковский писал(а):
а плоскость вращения гира останеться неизменной?

нет (см. предыдущий)

эдя псковский писал(а):
Ну считайте, что поворачивающий тоже сидит на таком же гироскопе. Т.е. результат работы пихающего - два гироскопа изменившие плоскость вращения.

ничего не понятно из того, что Вы тут сказали. И далее - тоже.

Пример: если Вы сидите на офисном кресле (которое может вращаться вокруг своей оси) и держите в руках гироскоп, вращающийся вокруг вертикальной оси, то если Вы измените ось вращения гироскопа на горизонтальную, Вы сами начнете вращаться на кресле вокруг вертикальной оси. Если бы стул мог вертеться во всех плоскостях (можно представить себя в невесомости в свободном полете), то после этого же поворота Вы бы начали вращаться еще и в горизонтальной плоскости. Естественно, что при этом гироскоп замедлит свое вращение. По-моему, в учебнике Савельева этот момент освещен достаточно подробно

Добавлено спустя 2 минуты 6 секунд:

эдя псковский писал(а):
Народ, ‹…› ,ЭНЕРГИЯ ПРОПАДАЕТ! Я ить с политческого Большого форума. А у вас 50 просмотров и один ответ. А Мехмат! Ну, хоть пошлите куда!.


Энергия никогда не пропадает. Рассмотрите систему, состоящую из гироскопа и того, кто его поворачивает. Тогда все получится, я не сомневаюсь

Добавлено спустя 1 минуту 32 секунды:

И вообще, сейчас еще каникулы. Вряд ли тут очень много народа, сможет помочь

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение30.08.2007, 19:56 
Заблокирован


24/07/06

150
Псков
А если тот ,кто поворачивает стабилизирован таким же гироскопом ( к креслу привинчен.)? Половина энергии уйдет на поворот одного гира, половина- на поворот другого гира. И путь запасения этой энергии один - увеличение энергии вращение гиров.

И кстати. Повернув гир сидя в кресле (меняя плоскость его вращения) и держа его в руках ,вы бы повернулись , а не стали вращаться. Т.е не приобрели бы никакой энергии.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение30.08.2007, 22:54 
Экс-модератор
Аватара пользователя


30/11/06
1265
 !  эдя псковский
Замечание за лексику. Вы не у пивного ларька.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение30.08.2007, 23:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


17/10/05
3709
:evil:
эдя псковский писал(а):
И кстати. Повернув гир сидя в кресле (меняя плоскость его вращения) и держа его в руках ,вы бы повернулись , а не стали вращаться. Т.е не приобрели бы никакой энергии.

У Вас с силой трения всё в порядке, кстати?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение31.08.2007, 09:26 
Заблокирован


24/07/06

150
Псков
незваный гость писал(а):
:evil:
эдя псковский писал(а):
И кстати. Повернув гир сидя в кресле (меняя плоскость его вращения) и держа его в руках ,вы бы повернулись , а не стали вращаться. Т.е не приобрели бы никакой энергии.

У Вас с силой трения всё в порядке, кстати?
А зачем она? Что бы все запутать? Есть устройства не работающие без трения, но гир. к таким не относится. Не основное это его качество. Гироскопический момент сам подобен трению ИБО ГАСИТ КОЛЕБАНИЯ плоскости вращения, уводя энергию из внешней механической системы, как я предполагаю, в энергию вращения гироскопа. Хотелось бы услышать того, кто ЗНАЕТ.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение01.09.2007, 16:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/07
1352
Москва
Если у Вас идеальный гироскоп, то его угловая скорость относительно оси между центрами идеальных подшипников будет всегда постоянной. Если Вы приложили силу, то в начальные моменты врмени гироскоп будет соверщать нутационный бросок( смотрите Википедию), затем гироскоп будет прецессировать, так что внешняя приложенная сила не будет совршать работы. Если Вы захотите остановить прецессию то нужно в течении некоторого времени приложить противоположную по направлению силу. У Вас будет противоположный нутационный бросок и Вы снимите энергию прецессионного движения с гироскопа.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение02.09.2007, 17:47 
Заблокирован


24/07/06

150
Псков
Как то не замечал я у велосипедного руля прецессии. Ежели колесо в воздухе конечно и не "прецессирует" о дорогу.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение05.09.2007, 05:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


17/10/05
3709
:evil:
эдя псковский писал(а):
А зачем она? Что бы все запутать?

Чтобы превратить вращение кресла в поворот.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение05.09.2007, 09:37 
Заблокирован


24/07/06

150
Псков
незваный гость писал(а):
:evil:
эдя псковский писал(а):
А зачем она? Что бы все запутать?

Чтобы превратить вращение кресла в поворот.
Вы опираетесь руками на гироскопический момент, обладающий свойствами момента трения и уводящего энергию из внешней системы. Трение не нужно. Вы вводите трение с единственной целью - создать неопределенность и уйти от вопроса. Здесь есть участники занимающиеся гироскопами?

 Профиль  
                  
 
 Re: Судьба энергии затраченая на поворот гироскопа.
Сообщение05.09.2007, 19:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/07
1352
Москва
эдя псковский писал(а):
При повороте плоскости вращения гироскопа на преодоление гироскопического момента тратится энергия. Во что она преобразуется? Гироскоп замедляет вращение, ускоряет? Иное?

Вы не можите изменить энергию гироскопа с идеальными подшипниками при движения от состояния покоя в состояние покой. Любая эволюция этого движения придает в начальной фазе увеличение его кинетической энергии с последующим уменьшением до стационарного значения,

 Профиль  
                  
 
 Re: Судьба энергии затраченая на поворот гироскопа.
Сообщение06.09.2007, 11:31 
Заблокирован


24/07/06

150
Псков
Zai писал(а):
эдя псковский писал(а):
При повороте плоскости вращения гироскопа на преодоление гироскопического момента тратится энергия. Во что она преобразуется? Гироскоп замедляет вращение, ускоряет? Иное?

Вы не можите изменить энергию гироскопа с идеальными подшипниками при движения от состояния покоя в состояние покой. Любая эволюция этого движения придает в начальной фазе увеличение его кинетической энергии с последующим уменьшением до стационарного значения,
Прекрасно. Тогда на что тратится энергия? Ведь гироскоп упирается пытаясь сохранить проскость вращения. И не тянет за собой по инерции. Сила умножить на путь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Судьба энергии затраченая на поворот гироскопа.
Сообщение06.09.2007, 20:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
эдя псковский писал(а):
на что тратится энергия? Ведь гироскоп упирается пытаясь сохранить проскость вращения. И не тянет за собой по инерции. Сила умножить на путь.


Тут могут быть разные варианты. Примеры.
1) Прецессия спина заряженной частицы в магнитном поле. Уравнение движения в нерелятивистском приближении имеет вид $\frac{d\vec\zeta}{dt}=\frac{2\mu}{\hbar}[\vec\zeta\times\vec H]$.Здесь $\vec\zeta$ - "удвоенное среднее значение оператора спина". Поскольку $\frac{d\vec\zeta}{dt}\perp\vec\zeta$, магнитное поле никакой работы не совершает и энергия частицы не меняется. В релятивистском случае в правой части стоят три слагаемых, каждое из которых также перпендикулярно $\vec\zeta$, поэтому результат тот же.
2) Прецессия детского волчка. Раскручиваем волчок в наклонном положении и отпускаем без начальной скорости. Волчок сначала "падает" (его ось немного опускается), затем поднимается практически до прежней высоты (из-за потерь энергии на трение высота подъёма не совпадает с ), затем снова "падает" и так далее (это называется нутация). Одновременно ось волчка вращается вокруг вертикали (прецессия). Когда ось волчка опускается, сила тяжести совершает работу, которая идёт на увеличение кинетической энергии волчка. При подъёме оси кинетическая энергия расходуется на совершение работы против силы тяжести. Со временем нутация из-за трения затухает и остаётся прецессия, при которой сила тяжести никакой работы не совершает (если пренебречь трением), так как высота центра тяжести волчка не изменяется. Подробнее описание движения волчка смотрите здесь: http://dxdy.ru/viewtopic.php?p=30119#30119.
3) Прецессия гироскопа в кардановом подвесе. Картина примерно такая же, как для волчка, только место силы тяжести занимают другие силы. Кроме написанного для волчка, работа этих сил, если она есть, расходуется на приведение в движение деталей карданова подвеса.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 36 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group