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 Пред.  1, 2, 3, 4  След.
 
 Re: Вращение по двум осям.
Сообщение29.02.2016, 23:53 
Заслуженный участник


06/07/11
5627
кран.набрать.грамота
variator
Сюда загляните: topic105709.html

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение по двум осям.
Сообщение01.03.2016, 09:01 


31/12/10
1555
variator
Ваш эксперимент совершенно ничего не доказывает. Очевидно,
что задаваемая вами скорость вращения по оси предмета значительно выше
скорости поперечного вращения при подбрасывании, поэтому за один поперечный оборот
совершенно незаметно, что предмет вращается уже не по оси симметрии и эта
ось описывает коническую поверхность с незначительным углом, который на
глаз неопределим.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение01.03.2016, 09:52 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3788
Бурашево
 i  Тема перемещена из форума «Механика и Техника» в форум «Карантин»
Причина переноса:
Не оформлена ссылка.

(Подробно)

Forum Administration в сообщении #27358 писал(а):
III. Дополнения и разъяснения; нормы поведения на форуме
5. Внешние ссылки
5.0. Внешние ссылки должны содержательным образом дополнять обсуждения, проводимые на страницах форума, а не подменять их; тем более ссылки не должны являться самоцелью.
5.1. По возможности следует избегать использования внешних ссылок, а включать всю необходимую информацию в текст сообщений. Безусловно запрещены (без явного согласования с администрацией) ссылки рекламного характера, в том числе реклама себя и своих достижений. Не допускаются ссылки, не относящиеся к обсуждаемому вопросу.
5.2. Любая внешняя ссылка должна быть снабжена достаточно подробной аннотацией того, куда она ведет и каким образом относится к вопросу. Описание должно быть достаточным для того, чтобы читатели могли принять решение, стоит ли им переходить по данной ссылке.
Оформите внешнюю ссылку в соответствии с правилами форума и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено. Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение11.03.2016, 09:46 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3788
Бурашево
 i  Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Механика и Техника»
Причина переноса: вернул.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение по двум осям.
Сообщение11.03.2016, 20:38 


17/02/16
17
vorvalm в сообщении #1103319 писал(а):
variator
Ваш эксперимент совершенно ничего не доказывает. Очевидно,
что задаваемая вами скорость вращения по оси предмета значительно выше
скорости поперечного вращения при подбрасывании, поэтому за один поперечный оборот
совершенно незаметно, что предмет вращается уже не по оси симметрии и эта
ось описывает коническую поверхность с незначительным углом, который на
глаз неопределим.

Проверил, действительно так.
Возникает такой вопрос.
Имеется двигатель неограниченной мощности, который вращается со скоростью 100 об/с. Если мы в невесомости закрутим с помощью него вышеупомянутый цилиндр, то и он будет вращаться со скор. 100 об/с и будет иметь определенную кинетическую энергию. А если к двигателю приделать редуктор, способный придавать вращательный импульс одинаковой величины (100 об/с) по двум осям (как на видео выше), приобретет ли цилиндр бОльшую кинетическую энергию нежели при вращении без редуктора?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение по двум осям.
Сообщение13.03.2016, 09:27 


24/01/09
1296
Украина, Днепр
variator: [устало] приобретёт, конечно. И чего? Вы просто разложили суммарный вектор угловой скорости тела на две компоненты. Понятно, что общий модуль угловой скорости будет выше, как и энергия вращения.

Прочтите соотв. главу первого тома Ландау-Лифшица. Там и про общий вид выражения для кин. энергии и момента импульса, и про мгновенную ось вращения есть. Без этого разговор имеет мало смысла и пользы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение по двум осям.
Сообщение13.03.2016, 20:12 


17/02/16
17
Понять данную книгу без физ. образования у меня не получилось.
Цитата:
приобретёт, конечно. И чего?

Я конструирую механизм, где деталь вращается "по двум осям" и при этом не возникает гироскопического эффекта.
Вот уже две полезные вещи узнал:
1. Что тело не вращается по двум осям, а возникает результирующее движение.
2. Но при этом количество энергии приданое тело не аннигилируется. То есть теоретически возможно снять эту энергию.
Вопросы задаю так, чтобы на них было достаточно ответить "да"/"нет", дабы никто не уставал.
Следующий вопрос.
Тот же самый двигатель. Но теперь редуктор уже не с двумя, а стремя вращателями. То есть моделирование ситуации, если бы жонглер на выше поданном видео вращался на гимнастическом круге и подбросил трубу тем же образом. Чтобы в момент отпускания она была параллельна земле. Все три вращения с одинаковым количеством оборотов.
Не будут ли взаимоуничтожаться эти три импульса? Они просуммируются так же, как и в случае с двумя вращениями? Не возникнет ли какое либо противодействие, типа как в гироскопе?
Спасибо ответившим!

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение по двум осям.
Сообщение13.03.2016, 21:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
variator в сообщении #1106366 писал(а):
Понять данную книгу без физ. образования у меня не получилось.

Ну ничего. Не оставляйте попыток. Обычно достаточно изучить перед этим аналитическую геометрию, линейную алгебру и матанализ для технических вузов за 2 года, плюс "Общую физику".

variator в сообщении #1106366 писал(а):
Вот уже две полезные вещи узнал:
...
2. Но при этом количество энергии приданое тело не аннигилируется. То есть теоретически возможно снять эту энергию.

Вообще-то ещё в школе рассказывают про закон сохранения энергии. То есть, теоретически ниоткуда не возможно "снять" энергию больше, чем она туда изначально была "заложена".

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение по двум осям.
Сообщение13.03.2016, 23:30 
Аватара пользователя


07/02/12
1439
Питер
variator в сообщении #1106366 писал(а):
Я конструирую механизм, где деталь вращается "по двум осям" и при этом не возникает гироскопического эффекта

Расскажите, а в чем основная идея подобной трансмиссии? Всмысле как решается задача трансмиссии, если опустить пока вращение свободного тела по двум осям?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение по двум осям.
Сообщение15.03.2016, 09:09 


24/01/09
1296
Украина, Днепр
variator в сообщении #1106366 писал(а):
Понять данную книгу без физ. образования у меня не получилось.

Попытайтесь прорубиться именно через первую половину главы о движении твёрдого тела. Математика там несложная.
В крайнем случае, начните с первого тома Феймановских лекций, а потом переходите к Ландау.

variator в сообщении #1106366 писал(а):
Вот уже две полезные вещи узнал:
1. Что тело не вращается по двум осям, а возникает результирующее движение.

Совершенно верно. Собственно, любое мгновенное движение твёрдого тела можно представить как вращение вокруг некоторой одной оси, и линейного перемещения куда-то точки на этой оси.
"Мгновенное" говорит о том, что в общем случае в след. момент времени ось, вращение и перемещение могут быть и другими. Более того, такое представление не совсем однозначно - можно выбрать другую паралельную ось, будет другое перемещение какой-то точки. Но ось в этой паре всегда одна.

variator в сообщении #1106366 писал(а):
2. Но при этом количество энергии приданое тело не аннигилируется. То есть теоретически возможно снять эту энергию.

Есть тонкости ("относительно инерциальной системы координат", ...), но в целом так и есть. В любом случае, в механике, энергия точно никуда не "аннигилируется". Формула для кинетической энергии вращающегося тела хорошо известна, проще всего записывается если тело вращается вокруг какой-то неподвижной точки. Тогда получается просто произведение двух векторов угловой скорости на тензор(матрицу) моментов инерции.


variator в сообщении #1106366 писал(а):
Тот же самый двигатель. Но теперь редуктор уже не с двумя, а стремя вращателями. То есть моделирование ситуации, если бы жонглер на выше поданном видео вращался на гимнастическом круге и подбросил трубу тем же образом. Чтобы в момент отпускания она была параллельна земле. Все три вращения с одинаковым количеством оборотов.
Не будут ли взаимоуничтожаться эти три импульса? Они просуммируются так же, как и в случае с двумя вращениями? Не возникнет ли какое либо противодействие, типа как в гироскопе?
Спасибо ответившим!


А) Хоть с двадцатью, принципиальной разницы нет. Следует понимать, что вращатели должны быть соединенны "последовательно" ("вращатель, который установлен на вращателе, который установлен на вращателе,...").

Б) Совершенно несложно придумать ситуацию, когда даже при двух "вращателях" тело будет оставаться неподвижным. При трёх, четырёх, ... вращателях движение может быть достаточно прихотливым, в том числе временами и замедленным. Кинетическая энергия при этом никуда не испаряется, а переходит назад в идеальные "вращатели" (мощность вращателя это произведение момента вдоль его оси на угловую скорость вращения, момент может быть и отрицательным), или, для реальных вращателей переходить в нагрев от потерь на трение.

В) Реальные вращатели имеют свои массы и моменты инерции, так что тело не одно и может быть перекачка энергии и момента импульса от одного тела к другому.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение по двум осям.
Сообщение15.03.2016, 20:17 


17/02/16
17
Благодарю за ответ!

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение по двум осям.
Сообщение15.03.2016, 23:53 


17/02/16
17
Вот анимация результирующего движения по двум осям (спасибо Piden-у), если кому интересно.
Изображение
Эх, много у меня еще вопросов по данной теме, но я их не буду задавать. Попробую учить сам.

Цитата:
Расскажите, а в чем основная идея подобной трансмиссии? Всмысле как решается задача трансмиссии, если опустить пока вращение свободного тела по двум осям?

Не скажу (ибо не знаю) как решается, а идея такова - использовать принцип, о котором говорится в той же книги Ландау-Лифшица: что в некоторых случаях вращающийся волчок никогда не возвращается в текущее положение. Именно это может позволить получить вариабельность, невозможную при использовании шестерен.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение по двум осям.
Сообщение16.03.2016, 08:45 


31/12/10
1555
variator в сообщении #1107028 писал(а):
Вот анимация результирующего движения по двум осям (спасибо Piden-у), если кому интересно.
[ img ]

Неужели вы так наивны, что принимаете анимацию за реальное вращение тела?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение по двум осям.
Сообщение16.03.2016, 17:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Не в анимации дело, а в том, что неправильно воспринимается то, что нарисовано.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение по двум осям.
Сообщение16.03.2016, 17:40 
Аватара пользователя


11/06/12
10390
стихия.вздох.мюсли
Нормальная анимация, всё по делу. А вот интерпретация... Впрочем, Munin уже сказал. vorvalm, какие проблемы вы видите в анимации?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 47 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  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