Как волчок LIMBO поддерживает вращение внутренним мотором,

[wrest]

EUgeneUS в сообщении #1604772 писал(а):

Мю меньше - в пятне контакта начинается проскальзывание и потери.

А... Мне кажется, что там не трение каченя основное. Волчок в основном скользит - вот этим шариком по базе. Так чтобы совпала скорость прецессии, скорость волчка и угол прецессии чтобы шарик катился... ну не знаю. Вообще ещё вопрос что там сильнее тормозит - трение о воздух или трение по опоре и какое соотношение.

У меня результаты с обычным волчком лучше на твердых гладких поверхностях получаются (типа стекла).

-- 10.08.2023, 21:56 --

miflin в сообщении #1604777 писал(а):

Т.е. если таз с бароном накрыть крышкой, то что-то поменяется? Исчезнет влияние окружающего воздуха?

Именно.

P.S. Само собой, считаем что обсуждаемое вращение коллинеарно силе тяжести. Если барон будет типа белки в [герметичном] колесе, то вращаться будет и ещё как.

(Барон)

[Утундрий]

Когда-то видел гифку, где космонавт в невесомости бежит по внутренней стороне цилиндра космической станции. Только никак нагуглить не могу. Очень хорошая иллюстрация обсуждаемого девайса.

[miflin]

wrest в сообщении #1604779 писал(а):

Само собой, считаем что обсуждаемое вращение коллинеарно силе тяжести.

Именно так я все и представлял. Бочка вертикальна, а барон бегает по нижнему днищу.
А бег по воде в шаре, белка в колесе - это несколько другое.

wrest в сообщении #1604779 писал(а):

miflin в сообщении #1604777

писал(а):
Т.е. если таз с бароном накрыть крышкой, то что-то поменяется? Исчезнет влияние окружающего воздуха?
Именно.

Вы ранее писали о торможении бочки водой, а теперь вдруг воздух стал существенным...

[EUgeneUS]

То, что, вращая грузик внутри, можно раскрутить внешнюю оболочку - никаких сомнений не вызывает.
Но будет ли эта конструкция, при нулевом суммарном моменте, проявлять гироскопический эффект?

[wrest]

miflin в сообщении #1604781 писал(а):

Вы ранее писали о торможении бочки водой, а теперь вдруг воздух стал существенным...

Всё верно. На воздух барон опирается мечом чтобы поддерживать вращение, а вода тормозит вращение. Когда убрали взаимодействие меча с воздухом, осталась только вода, которая тормозит тазик\бочку.
Ещё одно (очевидное мне, но мало ли) уточнение: речь идёт не о вращении бочки в принципе, а о его постоянном поддержании в условиях торможения (передачи момента наружу) внешней средой.
Поэтому в названии темы написано "как поддерживает" а не "как раскручивает".

-- 11.08.2023, 00:45 --

EUgeneUS в сообщении #1604784 писал(а):

То, что, вращая грузик внутри, можно раскрутить внешнюю оболочку - никаких сомнений не вызывает.

Раскрутить можно, но как поддерживать?

EUgeneUS в сообщении #1604784 писал(а):

Но будет ли эта конструкция, при нулевом суммарном моменте, проявлять гироскопический эффект?

Интуиция подсказывает что нет, не будет.

[diletto]

wrest в сообщении #1604787 писал(а):

Раскрутить можно, но как поддерживать?

Барон бежит, отталкиваясь ногами от дна бочки, тем и поддерживает... Вот если бы он разогнался и дальше летал в бочке, не касаясь ногами, то она тормознулась бы внешним трением за конечное время.

[miflin]

wrest в сообщении #1604787 писал(а):

Поэтому в названии темы написано "как поддерживает" а не "как раскручивает".

Прошу прощения за назойливость, но хочу развеять ощущение некоторой нестыковки, которое возникло у меня.
Для однозначной визуализации:
пусть "моделью волчка" является Чашка Петри, которая плавает в воде, и в которой находится жук.
"Волчок" покоится. Потом жук начинает ползти по окружности вдоль бортика.
Чашка Петри начинает вращаться в противоположном направлении по закону сохранения момента импульса.
Полный момент импульса - ноль.
Вы ранее утверждали, что сопротивление воды остановит это движение.
Но жук продолжает ползти. И чашка при этом будет оставаться неподвижной?

[rascas]

miflin в сообщении #1604814 писал(а):

Но жук продолжает ползти. И чашка при этом будет оставаться неподвижной?

Первый Закон Ньютона! Если на тело не действуют силы, то оно движется прямолинейно и равномерно (либо покоится).
Жук уже разогнался и по инерции ползёт по чашке. И не создаёт усилие на чашку.
Чашка неподвижно плавает в воде и не вращается, а жук нарезает круги по чашке (лучше два жука для симметрии).
Разве это может быть не понятно.

[wrest]

miflin в сообщении #1604814 писал(а):

Вы ранее утверждали, что сопротивление воды остановит это движение.
Но жук продолжает ползти. И чашка при этом будет оставаться неподвижной?

Да, если жук не будет менять свою скорость относительно чашки (ну и, как справедливо замечено, жука надо брать осесимметричным, т.е. два даиметрально противоположных жука, например, иначе будут другие эффекты типа утопления того края чашки где ползёт жук)

В упоминаемых выше гиродинах это приводит к необходимости их "разгрузки", т.е. использованию обычных реактивных двигателей для сброса накопленного момента импульса наружу.

-- 11.08.2023, 13:57 --

miflin в сообщении #1604814 писал(а):

Чашка Петри начинает вращаться в противоположном направлении по закону сохранения момента импульса.
Полный момент импульса - ноль.
Вы ранее утверждали, что сопротивление воды остановит это движение.

И замечу, что полный момент импульса (чашка плюс жук) будет уже не ноль, т.к. часть момента импульса сбросится в воду через трение чашки о воду.

Поэтому-то и тема, что не вполне ясно как работает сабж. Как накачивается кинетическая энергия для поддержания вращения сабжа, как она переводится из внутренней энергии аккумулятора? Кроме как аналогии с качелями, т.е. через силу тяжести и преобразование потенциальной энергии связанной с гравитационным потенциалом, в кинетическую энергию вращения. Потому там и эксцентрик -- если ось колчка не вертикальна, то поворот эксцентрика поднимает/опускает центр тяжести волчка.

[Утундрий]

wrest
Вы когда-нибудь решали задачи на динамику твёрдого тела?

[wrest]

Утундрий в сообщении #1604890 писал(а):

Вы когда-нибудь решали задачи на динамику твёрдого тела?

Да, если считать такими задачи в рамках курса общей физики в техническом вузе (радиотехническая специальность).

[Утундрий]

Тогда к чему вся эта полумистическая ерунда? Есть планетарный механизм с диссипацией и одной нагруженной постоянным моментом шестернёй. Ежу понятно, что установится баланс. Или не понятно?

[wrest]

Утундрий в сообщении #1604914 писал(а):

Ежу понятно, что установится баланс. Или не понятно?

Нет, не понятно.
Скажите, как должен двигаться эксцентрик внутри волчка, чтобы волчок поддерживал скорость вращения (по сути, эксцентрик должен двигаться так, чтобы волчок ускорять)?

[EUgeneUS]

wrest

Есть ощущение, что имеет место быть какое недопонимание между Вами и Вашими оппонентами.

wrest в сообщении #1604939 писал(а):

Скажите, как должен двигаться эксцентрик внутри волчка, чтобы волчок поддерживал скорость вращения (по сути, эксцентрик должен двигаться так, чтобы волчок ускорять)?

Скорость вращения чего? Волчка - в смысле оболочки? Там нет никаких проблем с этим.

Проблема в другом - как сохранить суммарный момент импульса.

Кстати, есть ещё один способ заставить волчок крутиться пока батарейка не сядет, кроме предложенного выше.
Нужно, чтобы направление вращения оболочки было против направления суммарного момента импульса.
Тогда внешние силы, тормозящие оболочку приведут к тому, что суммарный момент импульса будет возрастать!
И вполне может быть достигнуто состояние, когда волчок, то есть внешняя оболочка, вообще не вращается, но в целом ведет себя как гироскоп и сохраняет ось вертикальной
Но для такой схемы не нужен эксцентрик, а нужен довольно специальный способ запуска, поэтому вряд ли это реализовано в данной игрушке.

[wrest]

EUgeneUS в сообщении #1604973 писал(а):

Кстати, есть ещё один способ заставить волчок крутиться пока батарейка не сядет, кроме предложенного выше.

А что предложено выше? Еесли это

EUgeneUS в сообщении #1604677 писал(а):

3. Таким образом, имеется плечо, "за которое можно зацепиться", и повлиять на прецессию оси волчка.
4. Прецессия и вращение связны, поэтому изменяя прецессию (имея плечо и эксцентрик внутри) можем изменить скорость вращения.

То в целом звучит разумно, но слишком общо. Ну вот скажем есть у вас значения текущей скорости волчка и угла наклона оси. Куда надо крутить эксцентрик?

Вообще по тому, что волчок не "колбасится", есть впечатление что эксцентрик вращается весьма медлено (относительно стола), то есть примерно со скоростью прецессии. Если бы он вращался быстро, кстати, то смысла именно в эксцентрике и нет.