Судьба энергии затраченая на поворот гироскопа.

[Друг Ч]

Хочу получить ответ!

[Someone]

Друг Ч писал(а):

А в общем и целом, каково будет вращение такой конструкции?

На этот вопрос нельзя ответить без достаточно сложного исследования, движение может оказаться необычайно причудливым. Вон космонавт Джанибеков как-то показал, как вращается в космосе гайка: она сначала вращается в своей плоскости, потом быстро переворачивается, снова некоторое время вращается в своей плоскости в ту же сторону относительно наблюдателя, потом снова переворачивается, и так далее. И это только одна гайка. А что будут "выделывать" связанные гироскопы, без специального исследования не угадаешь.

Забавно, что после демонстрации вращающейся гайки пошли устрашающие гипотезы, что Земля тоже вот-вот перевернётся, и всё на Земле погибнет в ужасной катастрофе. Хотя нужно было немного знать закономерности вращения твёрдого тела, чтобы понять, что ничего подобного не будет.

Когда я был студентом, нам всё это описывали в лекциях по теоретической механике. Суть дела с гайкой состоит в том, что вращение тела вокруг средней оси эллипсоида инерции неустойчиво. Причём, когда ось вращения близка к упомянутой оси эллипсоида, тело долго спокойно вращается, а ось вращения медленно движется около оси эллипсоида. По мере удаления осей друг от друга движение оси вращения в теле резко ускоряется, и тело быстро переворачивается примерно на 180°. Там ось вращения снова оказывается близко от оси эллипсоида инерции, и движение оси снова становится очень медленным, а тело спокойно вращается. Потом всё повторяется. Тогда Джанибеков космонавтом ещё не был и своего опыта с гайкой в невесомости, естественно, не ставил. Но название "эффект Джанибекова" порой встречается, хотя известен он был задолго до Джанибекова.

У Джанибекова была как раз такая шестигранная гайка, что ось эллипсоида инерции, перпендикулярная её плоскости, была средней по величине.

Что касается Земли, то она вращается вокруг самой большой оси эллипсоида инерции, а такое вращение устойчиво. Поэтому она переворачиваться не может.

Добавлено 26/III-2008. Как оказалось, у Джанибекова была не шестиугольная гайка, а "барашек".

[Друг Ч]

Someone писал(а):

Друг Ч писал(а):

А в общем и целом, каково будет вращение такой конструкции?

На этот вопрос нельзя ответить без достаточно сложного исследования, движение может оказаться необычайно причудливым. Вон космонавт Джанибеков как-то показал, как вращается в космосе гайка

А нет ли где-нибудь видео с этим экспериментом?
Хочется посмотреть самому.

[epros]

Volodya писал(а):

epros писал(а):

Энергия на прецессию не тратится

Например, есть гироскоп у которого нет прецессии. Чтобы у этого гироскопа создать прецессию, нужно ли приложить силу и соответственно затратить энергию?

Нужно приложить момент сил, но "соответственно" затрачивать энергию не нужно.

[эдя псковский]

Как, я здесь не отчитался?! Момент разворачивющий ось гироскопа будет направлен не встречно прилагаемому моменту, а перпендикулярно (речь конечно о их плоскостях). Поэтому работа совершаться не будет.

[MEGAN]

эдя псковский в сообщении #77229 писал(а):

Вопрос снят. Гироскопический момент перпендикулярен моменту изменяющему плоскость вращения гироскопа. По этому в случае с велосипедной вилкой работы по преодолению гироскопич. момента не совершается.

эдя псковский в сообщении #187665 писал(а):

Момент разворачивющий ось гироскопа будет направлен не встречно прилагаемому моменту, а перпендикулярно (речь конечно о их плоскостях).
Поэтому работа совершаться не будет.

Будет. По теореме косинусов скорость поворота оси (плоскости вращения) гироскопа уйдет в прирост скорости его вращения. Сообщаемая энергия забирается массой вращающегося гироскопа. Нарисуй схему с векторами мгновенной скорости и увидишь.

эдя псковский в сообщении #77108 писал(а):

Работа по повороту рулевой колонки велосипеда пропорциональна произведению СКОРОСТИ поворота на угол поворота!

Пропорциональна квадрату скорости угла поворота в радианах.

profrotter:
Змачание за фамильярность.

(Подробно)

Forum Administration в сообщении #27356 писал(а):

I. Нарушения и санкции
1) Нарушением считается:
е) Провокационные и вызывающие сообщения, фамильярность (у нас принято обращаться друг к другу на "Вы"), хамство, оскорбления в адрес участников дискуссии и иных лиц (в том числе не являющихся участниками форума), разжигание флейма, обсуждение в тематических разделах ников*, аватаров*, подписей* собеседников.