Накопители момента импульса.

Сообщение №22904 от Докажи 26 апреля 2004 г. 01:58
Тема: Накопители момента импульса.

Пставим вертолёт(игрушечный) на вращающуюся почти без трения тарелку.
Выключим его хвостовой винт.
Включим мотор - лопасти крутяться в одну, сам вертолёт в другую сторону, тем медленнее чем больше его масса по сравнению с массой лопастей.
Объяснение просто - з-н сохранения момента импульса.

Заменим вертолёт на шарик который подсоединён к двойной трубке. Сопла трубок расположены в противоположные стороны не на одной прямой - выпуская воздух через такие трубки получаем вращательный момент и такой шарик сдуваяссь крутиться вокруг своей оси.
Что же произошло с з-ном сохранения момента импульса?
Откуда взялся вращающийся момент?

Или положим рулетку для измерения расстояний с растянутой (часовой) пружиной на такую тарелку. Отпуская жестянную полоску вытянутую из рулетки мы заметим вращение тарелки.
Значит ли это что момент импульса можно аккумулировать и при потребности
расходовать?
Спасибо за идеи Д.


Отклики на это сообщение:

> Значит ли это что момент импульса можно аккумулировать и при потребности
> расходовать?
> Спасибо за идеи Д.

С таким вопросом и на "Форум новых теорий"?
Это круто...

Группа Естественной Физики


> Заменим вертолёт на шарик который подсоединён к двойной трубке. Сопла трубок расположены в противоположные стороны не на одной прямой - выпуская воздух через такие трубки получаем вращательный момент и такой шарик сдуваяссь крутиться вокруг своей оси.
> Что же произошло с з-ном сохранения момента импульса?
> Откуда взялся вращающийся момент?

Закон сохранения момента импульса писан для замкнутой системы. Если поместить Ваш шарик в вакуум и рассматривать замкнутую систему из шарика и содержащегося в нем воздуха, то суммарный МИ останется неизменным при выпускании воздуха из него...

> Или положим рулетку для измерения расстояний с растянутой (часовой) пружиной на такую тарелку. Отпуская жестянную полоску вытянутую из рулетки мы заметим вращение тарелки.

Если я правильно понял, то лента рулетки вначале полностью вытянута и расправлена, а затем начинает втягиваться в рулетку пружиной?
Но в таком случае, как мне кажется, после втягивания ленты рулетка должна быть неподвижной (если она не вращалась перед началом эксперимента).

> Значит ли это что момент импульса можно аккумулировать и при потребности
расходовать?
> Спасибо за идеи Д.

Момент импульса можно, конечно, аккумулировать маховиком, как например в инерционных игрушках, но для начала его нужно передать системе извне.
А в замкнутой системе его ни убавить, ни прибавить не удастся. В соответствии с ЗСМИ...

Хотя, мне не совсем понятно, как это вяжется с системой прецессирующих
гироскопов. Там прикладывая внутренние силы можно заставить всю систему вращаться с заданной скоростью в заданном направлении "изнутри", не прибегая к внешним воздействиям. Тоже самое со "свойством кошки". Правда, про кошку кто-то говорил здесь, что она может повернуться, а не вращаться. Но чем отличаются эти два понятия, никто толком не пояснил...

С уважением, Falcon.


> > Или положим рулетку для измерения расстояний с растянутой (часовой) пружиной на такую тарелку. Отпуская жестянную полоску вытянутую из рулетки мы заметим вращение тарелки.
> Если я правильно понял, то лента рулетки вначале полностью вытянута и расправлена, а затем начинает втягиваться в рулетку пружиной?
> Но в таком случае, как мне кажется, после втягивания ленты рулетка должна быть неподвижной (если она не вращалась перед началом эксперимента).

Хотел бы добавить уточнение. Оба правы по-своему.
В процессе втягивания ленты внутрь рулетки она будет, естественно, вращаться, наматываясь на барабан. Барабан, в свою очередь, начнет вращаться в обратную сторону.
Но когда лента втянется полностью и упрется ограничителем в край, движение прекратится.


> Хотя, мне не совсем понятно, как это вяжется с системой прецессирующих
> гироскопов. Там прикладывая внутренние силы можно заставить всю систему вращаться с заданной скоростью в заданном направлении "изнутри", не прибегая к внешним воздействиям. Тоже самое со "свойством кошки". Правда, про кошку кто-то говорил здесь, что она может повернуться, а не вращаться. Но чем отличаются эти два понятия, никто толком не пояснил...

У кошки есть хвост, который она поворачивает в одну сторону, разворачиваясь в противоположную. Кроме того, падающая кошка имеет какой-то начальный вращательный момент. И может регулировать скорость вращения, например группируясь.


И про вертолет, шарик, и кошку абсолютно один хрен - части системы могут внутренними силами как хочут врашаться во всякие стороны - лиш бы суммарный момент импульса был нулевой.

Короче, так как dL/dt d[rxp]/dt = [rxdp/dt]=[rxF]=N, то ежели N - нуль то и изменение во времени моментa L - тоже нуль: dL/dt = 0, L = kонст.


> И про вертолет, шарик, и кошку абсолютно один хрен - части системы могут внутренними силами как хочут врашаться во всякие стороны - лиш бы суммарный момент импульса был нулевой.

> Короче, так как dL/dt d[rxp]/dt = [rxdp/dt]=[rxF]=N, то ежели N - нуль то и изменение во времени моментa L - тоже нуль: dL/dt = 0, L = kонст.

Тогда Вам вопрос на засыпку...

Возьмем два одинаковых гироскопа, поставим их рядышком, так чтобы оси были параллельны (вот так расположим оси || ). Нижние концы осей установим в шарниры на жесткой распорке, чтобы каждая ось могла наклоняться. Раскрутим гироскопы в противоположных направлениях. Понятно, что оси гироскопов в ИСО будут оставаться параллельными и система будет оставаться неподвижной в пространстве.
А теперь попробуем стянуть верхние концы осей друг с другом пружиной. (Система попрежнему останется замкнутой, не так ли?) И что же произойдет: Вся система из двух гироскопов придет в движение - станет вращаться с постоянной скоростью.
Пружина будет удерживаться в растянутом состоянии, а прецессия гироскопов вызовет вращение системы. При этом направление и скорость вращения системы можно изменять, изменяя знак и величину силы, стягивающей концы осей!
Получаем замкнутую систему ориентации в пространстве.
Отмечу, что скорость вращения гироскопов мы не меняем и считаем трение в осях бесконечно малым.

Так как тут с суммарным моментом системы?

С уважением, Falcon.


> > И про вертолет, шарик, и кошку абсолютно один хрен - части системы могут внутренними силами как хочут врашаться во всякие стороны - лиш бы суммарный момент импульса был нулевой.

> > Короче, так как dL/dt d[rxp]/dt = [rxdp/dt]=[rxF]=N, то ежели N - нуль то и изменение во времени моментa L - тоже нуль: dL/dt = 0, L = kонст.

> Тогда Вам вопрос на засыпку...

> Возьмем два одинаковых гироскопа, поставим их рядышком, так чтобы оси были параллельны (вот так расположим оси || ). Нижние концы осей установим в шарниры на жесткой распорке, чтобы каждая ось могла наклоняться. Раскрутим гироскопы в противоположных направлениях. Понятно, что оси гироскопов в ИСО будут оставаться параллельными и система будет оставаться неподвижной в пространстве.
> А теперь попробуем стянуть верхние концы осей друг с другом пружиной. (Система попрежнему останется замкнутой, не так ли?) И что же произойдет: Вся система из двух гироскопов придет в движение - станет вращаться с постоянной скоростью.
> Пружина будет удерживаться в растянутом состоянии, а прецессия гироскопов вызовет вращение системы. При этом направление и скорость вращения системы можно изменять, изменяя знак и величину силы, стягивающей концы осей!
> Получаем замкнутую систему ориентации в пространстве.
> Отмечу, что скорость вращения гироскопов мы не меняем и считаем трение в осях бесконечно малым.

А почему Вы так уверены, что скорость вращения гироскопов не меняется?

> Так как тут с суммарным моментом системы?

Сохраняется.


> ... А теперь попробуем стянуть верхние концы осей друг с другом пружиной. (Система попрежнему останется замкнутой, не так ли?) И что же произойдет: Вся система из двух гироскопов придет в движение - станет вращаться с постоянной скоростью.

В какую сторону?


> > > Или положим рулетку для измерения расстояний с растянутой (часовой) пружиной на такую тарелку. Отпуская жестянную полоску вытянутую из рулетки мы заметим вращение тарелки.
> > Если я правильно понял, то лента рулетки вначале полностью вытянута и расправлена, а затем начинает втягиваться в рулетку пружиной?
> > Но в таком случае, как мне кажется, после втягивания ленты рулетка должна быть неподвижной (если она не вращалась перед началом эксперимента).

> Хотел бы добавить уточнение. Оба правы по-своему.
> В процессе втягивания ленты внутрь рулетки она будет, естественно, вращаться, наматываясь на барабан. Барабан, в свою очередь, начнет вращаться в обратную сторону.
> Но когда лента втянется полностью и упрется ограничителем в край, движение прекратится.

22956
Если трение отсутствует –ДА!
Д.


> > И про вертолет, шарик, и кошку абсолютно один хрен - части системы могут внутренними силами как хочут врашаться во всякие стороны - лиш бы суммарный момент импульса был нулевой.

> > Короче, так как dL/dt d[rxp]/dt = [rxdp/dt]=[rxF]=N, то ежели N - нуль то и изменение во времени моментa L - тоже нуль: dL/dt = 0, L = kонст.

> Тогда Вам вопрос на засыпку...

> Возьмем два одинаковых гироскопа, поставим их рядышком, так чтобы оси были параллельны (вот так расположим оси || ). Нижние концы осей установим в шарниры на жесткой распорке, чтобы каждая ось могла наклоняться. Раскрутим гироскопы в противоположных направлениях. Понятно, что оси гироскопов в ИСО будут оставаться параллельными и система будет оставаться неподвижной в пространстве.
> А теперь попробуем стянуть верхние концы осей друг с другом пружиной. (Система попрежнему останется замкнутой, не так ли?) И что же произойдет: Вся система из двух гироскопов придет в движение - станет вращаться с постоянной скоростью.
> Пружина будет удерживаться в растянутом состоянии, а прецессия гироскопов вызовет вращение системы. При этом направление и скорость вращения системы можно изменять, изменяя знак и величину силы, стягивающей концы осей!
> Получаем замкнутую систему ориентации в пространстве.
> Отмечу, что скорость вращения гироскопов мы не меняем и считаем трение в осях бесконечно малым.

> Так как тут с суммарным моментом системы?

Зачем так сложно? Включаем каждый гироскоп по отдельности и выключаем через часть периода- имеем вращение вокруг ЦМ не изменяяя положения ЦМ в пространстве. Таким образом можно разворачиваться на месте в вакууме и невесомости.
Ни один из з-нов сохранения импульса и момента импульса не нарушен!
С уважением Д.


> И про вертолет, шарик, и кошку абсолютно один хрен - части системы могут внутренними силами как хочут врашаться во всякие стороны - лиш бы суммарный момент импульса был нулевой.

> Короче, так как dL/dt d[rxp]/dt = [rxdp/dt]=[rxF]=N, то ежели N - нуль то и изменение во времени моментa L - тоже нуль: dL/dt = 0, L = kонст.

Рулетка закреплена на колесе игрушечного автомобиля. При отсутствии трения она останавливается, при присутствии трения(или ударе ленты о руку в момент сворачивания) имеем вращение и после свёртки ленты.
На ковре рулетка вращается дольше чем на плитке.
З-ны сохранения непоколебимы(-:!
С уважением Д.


> > В процессе втягивания ленты внутрь рулетки она будет, естественно, вращаться, наматываясь на барабан. Барабан, в свою очередь, начнет вращаться в обратную сторону.
> > Но когда лента втянется полностью и упрется ограничителем в край, движение прекратится.

> 22956
> Если трение отсутствует –ДА!

Независимо от трения. Закон сохранения момента импульса, однако...


> > ... А теперь попробуем стянуть верхние концы осей друг с другом пружиной. (Система попрежнему останется замкнутой, не так ли?) И что же произойдет: Вся система из двух гироскопов придет в движение - станет вращаться с постоянной скоростью.

> В какую сторону?

Ось вращения системы будет перпендикулярна осям гироскопов и параллельна линии действия силы стягивания пружины.

Falcon.


> > > В процессе втягивания ленты внутрь рулетки она будет, естественно, вращаться, наматываясь на барабан. Барабан, в свою очередь, начнет вращаться в обратную сторону.
> > > Но когда лента втянется полностью и упрется ограничителем в край, движение прекратится.

> > 22956
> > Если трение отсутствует –ДА!

> Независимо от трения. Закон сохранения момента импульса, однако...
А тут не помешал бы эксперимент..

Кто повторит и подтвердит мои наблюдения?

Я на законы сохранения не посягаю.
То, что я наблюдал можно несомненно объяснить.
А именно вращение(1-2 сек) рулетки на ковру или на оси колеса(больше 2 сек), если лента задевала мою руку или другие части игрушечной машины.

При "отсутствие" трения вращения на колесе ПОСЛЕ сматывании ленты до ограничителя не наблюдалось- в момент удара происходила почти мгновенная остановка рулетки(во время наматывания медленное вращение рулетки вокруг оси колеса естественно происходило).
С уважением Д.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100