Doświadczenia fizyczne - ruch precesyjny żyroskopu
HTML-код
- Опубликовано: 10 фев 2025
- Giroskop - specjalny przyrząd dydaktyczny do demonstracji ruchu precesyjnego - nr. katalog. V 6 - 13 z roku 1963.
Precesja to ruch pręta ( będącego przedłużeniem osi szybowirującego krążka ) wokół osi pionowej (kolumny statywu) po pobocznicy stożka. Precesja wystąpi gdy istnieje moment sił działających na oś pionową. Znak precesji zależy od znaku momentu sił. Moment taki nie działa (momenty się równoważą) czyli jest brak precesji, gdy są 3 obciążniki. Więc gdy są 2 obciążniki (na tym samym ramieniu) to precesja jest - w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. A gdy są 4 obciążniki to precesja jest w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara (Równowaga jest przy 3 obciążnikach a nie np. 2 bo zaplanowano badanie zależności szybkości precesji od wartości momentu - też z jednym i z pięcioma obciążnikami; Im większy moment sił tym szybsza precesja).
Przy nie dość szybkich obrotach krążka żyroskopowego precesję trudno obserwować (gdyż ruch staje się bardziej skomplikowany) dlatego aby wprawić szybko krążek w szybki ruch zastosowano tu nić nawiniętą na oś podobnie jak w rozrusznikach silników spalinowych kosiarek, pił łańcuchowych czy łodzi.
Najbardziej znane precesje: bączka oraz Ziemi (o okresie 26 tys. lat; Ta precesja jest wolna bo mały jest moment, wynikający z małego spłaszczenia Ziemi ...
(2/5)MR^2=0,4MR^2 jest mniejszą wartością od (1/2)MR^2=0,5MR^2...
Energia ruchu obrotowego to moment bezwładności kMR^2 pomnożony przez kwadrat prędkości kątowej a prędkość kątowa pomnożona przez promień jest prędkością liniową...)
Gdy chcemy tu widzieć precesję (osi) Ziemi to Ziemią jest oczywiście krążek a łożyskowanie na szczycie osi pionowej jest miejscem geometrycznym, w którym byłby środek Słońca. Oś wirowania Ziemi jest właśnie, jak wiadomo, skośna do (poziomej tu) płaszczyzny obrotu Ziemi wokół Słońca (płaszczyzny ekliptyki). I dzięki temu pochyleniu osi autorotacji Ziemi jest precesja.
Demo: Sandra
A podobne doświadczenie jak z tym żyroskopem, było wykonane na Krakowskim rynku. Za żyroskop posłużyło koło rowerowe. Delikwent siadał na krześle obrotowym, koło rowerowe trzymał na wyprostowanych pod kątem prostym rękach, które ktoś wprawiał w ruch za pomocą sznurka. Przy pochylaniu koła rękami w lewo lub prawo, osoba siedząca na krześle obracała się również w lewo lub prawo.
Pozdrawiam
Ale nawija...