маятник Фуко на тележке

Сообщение №52897 от Игонькин 03 февраля 2008 г. 16:32
Тема: маятник Фуко на тележке

маятник Фуко раскачивается в направлении юг -север и подвешен на тележке.,со свободой перемещения восток -запад .
Каков будет характер движения тележки (качественный) ?
маятник не по Кориолису
Маятник Фуко является математическим маятником, такой маятник, отклонённый от равновесного положения, совершает колебания в плоскости, неподвижной в инерциальной системе отсчёта (в данном случае — системе отсчёта, «связанной» со звёздами)...(из Викпедии)


Отклики на это сообщение:

> маятник Фуко раскачивается в направлении юг -север и подвешен на тележке.,со свободой перемещения восток -запад .
> Каков будет характер движения тележки (качественный) ?
> маятник не по Кориолису
> Маятник Фуко является математическим маятником, такой маятник, отклонённый от равновесного положения, совершает колебания в плоскости, неподвижной в инерциальной системе отсчёта (в данном случае — системе отсчёта, «связанной» со звёздами)...(из Викпедии)

Качественно:
тележка будет колебаться с амплитудой от нуля до максимальной через четверть суток и до нуля через половину суток.
Далее аналогично, конечно, в отсутствии трения.


> Качественно:
> тележка будет колебаться с амплитудой от нуля до максимальной через четверть суток и до нуля через половину суток.

Скорее, период будет зависить от "косинус фи" - от широты.

Про полюс в условиях нет.


> > Качественно:
> > тележка будет колебаться с амплитудой от нуля до максимальной через четверть суток и до нуля через половину суток.
> Скорее, период будет зависеть от "косинус фи" - от широты.
> Про полюс в условиях нет.

Слишком лаконично, поэтому не понятно уточнение.

Если Вы о месте расположения устройства, то мое качественное решение от него не зависит – хоть на экваторе, хоть на полюсе, хоть в иных широтах – амплитуда будет меняться от нуля до максимума и обратно к нулю в течение каждой половины суток. Начало отсчета – запуск по условию задачи, т.е. маятник начинает движение в плоскости север-юг, а тележка имеет возможность движения восток-запад.

Если Вы о зависимости периода от широты, то тут я не уверен в кинематике совместного движения всей системы. Скорее всего, Вы правы. Но это будет дополнением к основному качественному решению, если решение Ваше верно в идеальных условиях: трения нет и маятник математический.


> Слишком лаконично, поэтому не понятно уточнение.

Да, это есть
Я о периоде "прецессии".

> Если Вы о месте расположения устройства, то мое качественное решение от него не зависит – хоть на экваторе, хоть на полюсе, хоть в иных широтах – амплитуда будет меняться от нуля до максимума и обратно к нулю в течение каждой половины суток.

На экваторе, в силу симметрии, ничего меняться не будет.
Возражения есть?

При отклонении от экватора на север или на юг, "прецессировать" будет с разным знаком.
На полюсах - максимум скорости.
Так что надо умножать векторы - с учётом угла.

Это всё "по интуиции".
"Чувствую, что будет литра. А как это по научному сказать - не знаю!" (С)


> Я о периоде "прецессии".

> > Если Вы о месте расположения устройства, то мое качественное решение от него не зависит – хоть на экваторе, хоть на полюсе, хоть в иных широтах – амплитуда будет меняться от нуля до максимума и обратно к нулю в течение каждой половины суток.

> На экваторе, в силу симметрии, ничего меняться не будет.
> Возражения есть?

Есть подтверждение. :)

Да, ничего меняться не будет на экваторе в моменты осеннего и весеннего равноденствий. Остальное по "качественному" решению.

> При отклонении от экватора на север или на юг, "прецессировать" будет с разным знаком.
> На полюсах - максимум скорости.
> Так что надо умножать векторы - с учётом угла.

Консенсус.

> Это всё "по интуиции".
> "Чувствую, что будет литра. А как это по научному сказать - не знаю!" (С)

А большего автор задачи и не спрашивал. Он получил достаточное решение.

Так, Автор?


> > Я о периоде "прецессии".

> > > Если Вы о месте расположения устройства, то мое качественное решение от него не зависит – хоть на экваторе, хоть на полюсе, хоть в иных широтах – амплитуда будет меняться от нуля до максимума и обратно к нулю в течение каждой половины суток.

> > На экваторе, в силу симметрии, ничего меняться не будет.
> > Возражения есть?

> Есть подтверждение. :)

> Да, ничего меняться не будет на экваторе в моменты осеннего и весеннего равноденствий. Остальное по "качественному" решению.

> > При отклонении от экватора на север или на юг, "прецессировать" будет с разным знаком.
> > На полюсах - максимум скорости.
> > Так что надо умножать векторы - с учётом угла.

> Консенсус.

> > Это всё "по интуиции".
> > "Чувствую, что будет литра. А как это по научному сказать - не знаю!" (С)

> А большего автор задачи и не спрашивал. Он получил достаточное решение.

> Так, Автор?

Про полюс как раз не сильно интересно...Более интересна ситуация на экваторе.
Для качественного рассмотрения и наглядности высоту подвеса маятника поднимим повыше (например на высоту радиуса земли от поверхности.. ) и амплитуду минут 20...Задача маятника сохранить линейную скорость и направление в инерционной системе ,полученную до запуска за счёт вращения замли.Тележка будет ему способствовать ,имея нужную степень свободы...Короче ....есть предположение ,что помимо колебательных движений тележки будет и поступательное..А спросил ,потому ,что неуверенность.....


> Про полюс как раз не сильно интересно...Более интересна ситуация на экваторе.
> Для качественного рассмотрения и наглядности высоту подвеса маятника поднимим повыше (например на высоту радиуса земли от поверхности.. ) и амплитуду минут 20...Задача маятника сохранить линейную скорость и направление в инерционной системе ,полученную до запуска за счёт вращения замли.Тележка будет ему способствовать ,имея нужную степень свободы...Короче ....есть предположение ,что помимо колебательных движений тележки будет и поступательное..А спросил ,потому ,что неуверенность.....

Этот сумбур требуется изложить ясно.


> > Про полюс как раз не сильно интересно...Более интересна ситуация на экваторе.
> > Для качественного рассмотрения и наглядности высоту подвеса маятника поднимим повыше (например на высоту радиуса земли от поверхности.. ) и амплитуду минут 20...Задача маятника сохранить линейную скорость и направление в инерционной системе ,полученную до запуска за счёт вращения замли.Тележка будет ему способствовать ,имея нужную степень свободы...Короче ....есть предположение ,что помимо колебательных движений тележки будет и поступательное..А спросил ,потому ,что неуверенность.....

> Этот сумбур требуется изложить ясно.

Ясно -сложно. Напишу -откуда ноги растут...
Ограничиваем свободу движения маятника относительно тележки (всегда перпендикулярно оси перемещения...)
Траекторию движения тележки устраиваем по окружности
1) расположенной между экватором и полюсом
2) охватывающей полюс
3) не охватывающей полюс ,пересекающей экватор
4) совпадающей с экватором..
И рассматриваем варианты. С 1-3 как-то понятно (более- менее),С последним непонятки..



> Ясно -сложно. Напишу -откуда ноги растут...
> Ограничиваем свободу движения маятника относительно тележки (всегда перпендикулярно оси перемещения...)
> Траекторию движения тележки устраиваем по окружности
> 1) расположенной между экватором и полюсом
> 2) охватывающей полюс
> 3) не охватывающей полюс ,пересекающей экватор
> 4) совпадающей с экватором..
> И рассматриваем варианты. С 1-3 как-то понятно (более- менее),С последним непонятки..

Так распишите 1-3, чтобы понять 4.

Есть у меня догадка, что 1-3 Вы понимаете далеко от истины.


>
> > Ясно -сложно. Напишу -откуда ноги растут...
> > Ограничиваем свободу движения маятника относительно тележки (всегда перпендикулярно оси перемещения...)
> > Траекторию движения тележки устраиваем по окружности
> > 1) расположенной между экватором и полюсом
> > 2) охватывающей полюс
> > 3) не охватывающей полюс ,пересекающей экватор
> > 4) совпадающей с экватором..
> > И рассматриваем варианты. С 1-3 как-то понятно (более- менее),С последним непонятки..

> Так распишите 1-3, чтобы понять 4.

> Есть у меня догадка, что 1-3 Вы понимаете далеко от истины.

Возожно...От этого и неувязки...
для вариантов 1- 3 получаем обычный маятник фуко при нулевом радиусе ....
при небольшом радиусе на тележке получим составляющую постоянной радиальной скорости.При увеличении радиуса ( для качественного решения ,те без учёта триния ,инерции тележки и др) радиальная составляющая не изменится ,а линейная увеличится...(вплоть до экватора...)


> >
> > > Ясно -сложно. Напишу -откуда ноги растут...
> > > Ограничиваем свободу движения маятника относительно тележки (всегда перпендикулярно оси перемещения...)
> > > Траекторию движения тележки устраиваем по окружности
> > > 1) расположенной между экватором и полюсом
> > > 2) охватывающей полюс
> > > 3) не охватывающей полюс ,пересекающей экватор
> > > 4) совпадающей с экватором..
> > > И рассматриваем варианты. С 1-3 как-то понятно (более- менее),С последним непонятки..

> > Так распишите 1-3, чтобы понять 4.

> > Есть у меня догадка, что 1-3 Вы понимаете далеко от истины.

> Возожно...От этого и неувязки...
> для вариантов 1- 3 получаем обычный маятник фуко при нулевом радиусе ....
> при небольшом радиусе на тележке получим составляющую постоянной радиальной скорости.При увеличении радиуса ( для качественного решения ,те без учёта триния ,инерции тележки и др) радиальная составляющая не изменится ,а линейная увеличится...(вплоть до экватора...)

Не понимаю Ваши размышления: семь пишем, два в уме.

Похоже Вы пытаетесь получить некую работу полезную за счет вращения Земли?


> > >
> > > > Ясно -сложно. Напишу -откуда ноги растут...
> > > > Ограничиваем свободу движения маятника относительно тележки (всегда перпендикулярно оси перемещения...)
> > > > Траекторию движения тележки устраиваем по окружности
> > > > 1) расположенной между экватором и полюсом
> > > > 2) охватывающей полюс
> > > > 3) не охватывающей полюс ,пересекающей экватор
> > > > 4) совпадающей с экватором..
> > > > И рассматриваем варианты. С 1-3 как-то понятно (более- менее),С последним непонятки..

> > > Так распишите 1-3, чтобы понять 4.

> > > Есть у меня догадка, что 1-3 Вы понимаете далеко от истины.

> > Возожно...От этого и неувязки...
> > для вариантов 1- 3 получаем обычный маятник фуко при нулевом радиусе ....
> > при небольшом радиусе на тележке получим составляющую постоянной радиальной скорости.При увеличении радиуса ( для качественного решения ,те без учёта триния ,инерции тележки и др) радиальная составляющая не изменится ,а линейная увеличится...(вплоть до экватора...)

> Не понимаю Ваши размышления: семь пишем, два в уме.

> Похоже Вы пытаетесь получить некую работу полезную за счет вращения Земли?
...) Разобраться с неучтёнкой..
Спасибо


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

Реклама:
Rambler's Top100