Штучка как техническое устройство

Сообщение №9030 от Игрек 18 февраля 2002 г. 16:44
Тема: Штучка как техническое устройство

Купил я недавно одну вращающуюся штучку ,которая в свое время была популярна. Наверное, кто-то о ней и ей подобных уже слышал. Это типа подарка для услады глаз, маятник вращается, зайчики скачут и т.п.

Выпускаются они в двух видах: шарики и круги. первый вариант, что он прдставляет: на подставке полукруг (нижняя часть круга), продета горизонтальная ось, которая жестко соединена к металлическим кругом (радиус примерно 7-10см). В центре оси прикреплены в нормальной плоскости 6 спиц с надетыми на них шариками. Ну вот. Вся эта конструкция болтается как маятник. Как мне сказал продавец, внихз подставки вделан магнит для предотвращения усасания колебаний. У меня они угасали самое большее через 50 мин, но все зависит от раскрутки: иногда и пяти минут не пройдет, как все остановиться.

Мне кажется, здесь нужен подбор мас, длинн, расположения магнитов.
С точки зрения динамики создателям нужно было сделать неустойивое положение расновесия..

В общем у кого какие соображения по конструкции с точки зрения теормеха?


Отклики на это сообщение:

> Купил я недавно одну вращающуюся штучку ,которая в свое время была популярна. Наверное, кто-то о ней и ей подобных уже слышал. Это типа подарка для услады глаз, маятник вращается, зайчики скачут и т.п.

> Выпускаются они в двух видах: шарики и круги. первый вариант, что он прдставляет: на подставке полукруг (нижняя часть круга), продета горизонтальная ось, которая жестко соединена к металлическим кругом (радиус примерно 7-10см). В центре оси прикреплены в нормальной плоскости 6 спиц с надетыми на них шариками. Ну вот. Вся эта конструкция болтается как маятник. Как мне сказал продавец, внихз подставки вделан магнит для предотвращения усасания колебаний. У меня они угасали самое большее через 50 мин, но все зависит от раскрутки: иногда и пяти минут не пройдет, как все остановиться.

> Мне кажется, здесь нужен подбор мас, длинн, расположения магнитов.
> С точки зрения динамики создателям нужно было сделать неустойивое положение расновесия..

> В общем у кого какие соображения по конструкции с точки зрения теормеха?

Я не смог зрительно представить описанную конструкцию,
но магниты, мне кажется, ни при чем.
Скорее всего, дело в хороших подшипниках.


> > Купил я недавно одну вращающуюся штучку ,которая в свое время была популярна. Наверное, кто-то о ней и ей подобных уже слышал. Это типа подарка для услады глаз, маятник вращается, зайчики скачут и т.п.

> > Выпускаются они в двух видах: шарики и круги. первый вариант, что он прдставляет: на подставке полукруг (нижняя часть круга), продета горизонтальная ось, которая жестко соединена к металлическим кругом (радиус примерно 7-10см). В центре оси прикреплены в нормальной плоскости 6 спиц с надетыми на них шариками. Ну вот. Вся эта конструкция болтается как маятник. Как мне сказал продавец, внихз подставки вделан магнит для предотвращения усасания колебаний. У меня они угасали самое большее через 50 мин, но все зависит от раскрутки: иногда и пяти минут не пройдет, как все остановиться.

> > Мне кажется, здесь нужен подбор мас, длинн, расположения магнитов.
> > С точки зрения динамики создателям нужно было сделать неустойивое положение расновесия..

> > В общем у кого какие соображения по конструкции с точки зрения теормеха?

> Я не смог зрительно представить описанную конструкцию,
> но магниты, мне кажется, ни при чем.
> Скорее всего, дело в хороших подшипниках.

Все дело в двух батарейках, генераторе и электромагните,
вмонтированных в основание.


Еще раз о конструкции, поскольку устройство чисто механическое, просто усложненный маятник и магниты.

Итак, обруч. Слева и справа радиально отходят небольшие штыри для того, чтобы им быть опложенными на металлич. подставку. Снизу приделан магнит, для того чтобы взаимодействовать с магнитом, походящимся внизу подставки.

Для создания эффекта в обруце проведена метал. диаметр под углом 45гр, через центр в плоскости нормальной диаметру радиально на 6 спицах шаходятмя по шарику. Все блестит, крутится и приятно для глаз. Гадость только в том, что диссипация энергии происходит и вечного маятника не получается.

Естественно, бред собачий про батарейки, хотя может, имело смысл рассмотретьконструкцию с батарейками:)

Вопрос даже не вопрос, а так..
наверное нужно особо подбирать зазор между магнитами, массы и прочее...

Обобщить можно так: может ли существовать динамическая система, имеющая только неустойчивые положения равновесия?


> Еще раз о конструкции, поскольку устройство чисто механическое, просто усложненный маятник и магниты.

> Итак, обруч. Слева и справа радиально отходят небольшие штыри для того, чтобы им быть опложенными на металлич. подставку. Снизу приделан магнит, для того чтобы взаимодействовать с магнитом, походящимся внизу подставки.

> Для создания эффекта в обруце проведена метал. диаметр под углом 45гр, через центр в плоскости нормальной диаметру радиально на 6 спицах шаходятмя по шарику. Все блестит, крутится и приятно для глаз. Гадость только в том, что диссипация энергии происходит и вечного маятника не получается.

> Естественно, бред собачий про батарейки, хотя может, имело смысл рассмотретьконструкцию с батарейками:)

Ты уверен?
У меня на столе стоит примерно такая же игрушка:
на подвесе из лески закреплено 5 колец,
внизу лески конус магнитом,
в подставке две батарейки, генератор и электромагнит.
Если слабые батарейки, то покрутится минут пять и
останавливается.


> Ты уверен?
> У меня на столе стоит примерно такая же игрушка:
> на подвесе из лески закреплено 5 колец,
> внизу лески конус магнитом,
> в подставке две батарейки, генератор и электромагнит.
> Если слабые батарейки, то покрутится минут пять и
> останавливается.

А почему в подставку не засунуть постоянный магнит?
У меня так сделано..
И зачем таки батарейки?
И потом у меня не леска, а металл, толщина спицы и обода- примерно 3мм.


У одного знакомого препода виде вот что:

имеется обычный маятник, на конце нитки металлический шарик

примерно под точкой подвеса стоит магнит, но он смещен, и приподнят рис примерный
* <- точка подвеса
|
|
|
|
|
|
0 <- шарик
mmm
mmm <-мангнит

такая система имеет два минимума(устойчивых,так поставлен магнит),
слева и справа от магнита.
Но можно так запуститить шарик что он будет скакать из одной области в другую, очень красиво, и долго ~10-20 мин., но надо учитываить что сделано все на соплях(не жесткая конструкция).

Вот вся механика, как сказал он мне америкосы очень давно детей этим забавляют.





> А почему в подставку не засунуть постоянный магнит?
> У меня так сделано..
> И зачем таки батарейки?
> И потом у меня не леска, а металл, толщина спицы и обода- примерно 3мм.

Да какая разница? Маятник может иметь любую конструкцию.
Постоянный магнит у основания только заменяет одну точку
устойчивого равновесия на две (или множество, в зависимости
от конструкции маятника). Поэтому, как не подбирай размеры,
вечный двигатель все равно не получится. Потери энергии
надо чем то компенсировать.


> Да какая разница? Маятник может иметь любую конструкцию.
> Постоянный магнит у основания только заменяет одну точку
> устойчивого равновесия на две (или множество, в зависимости
> от конструкции маятника). Поэтому, как не подбирай размеры,
> вечный двигатель все равно не получится. Потери энергии
> надо чем то компенсировать.

Там в подставке электроника есть с батарейкой. Эта электроника обеспечивает положительную обратную связь, как в электронных часах.


Теормех тут ни при чем, просто обычный маятник имеет запас энергии спрятанный только в потенциальной энергии грузиков в гравитационном поле Земли. А штучка отличается тем, что дополнительная энергия запрятана в магнитном поле, вот эта дополнительная энергия, запасаемая в системе при ее раскрутке и создает большое количество колебаний по сравнению с обычными маятниками. С точки зрения теормеха тут тоже можно наковырять какие-то эффекты, например, применение основного принципа динамических систем - ускорение на быстром участке траектории. При этом диссипация энергии минимальна.


> Теормех тут ни при чем, просто обычный маятник имеет запас энергии спрятанный только в потенциальной энергии грузиков в гравитационном поле Земли.

> А штучка отличается тем, что дополнительная энергия запрятана в магнитном поле, вот эта дополнительная энергия, запасаемая в системе при ее раскрутке и создает большое количество колебаний по сравнению с обычными маятниками.

Нет. Не согласен, если и есть добавка, то незначительная.
Я даже вначале грешил на перераспределение энергии вращения центральной оси, но практика показывает, что это вращение быстро прекращается. Более того, первоначальное отклонение маятника практически никак не влияет на время затухания колебаний. Хоть на 180гр. переверни маятник, остановиться также быстро.


>С точки зрения теормеха тут тоже можно наковырять какие-то эффекты, например, применение основного принципа динамических систем - ускорение на быстром участке траектории. При этом диссипация энергии минимальна.

А вот это ближе к истине. Здесь я согласен- много можно наковырять:))
Короче, нужные точки от магнита в том месте, в тот час редуцируют диссипацию.



> Там в подставке электроника есть с батарейкой. Эта электроника обеспечивает положительную обратную связь, как в электронных часа%F


> Там в подставке электроника есть с батарейкой. Эта электроника обеспечивает положительную обратную связь, как в электронных часах.

Дык, и я об этом господину Игреку торочу.
Но он не верит.


> > Там в подставке электроника есть с батарейкой. Эта электроника обеспечивает положительную обратную связь, как в электронных часах.

> Дык, и я об этом господину Игреку торочу.
> Но он не верит.


> > Там в подставке электроника есть с батарейкой. Эта электроника обеспечивает положительную обратную связь, как в электронных часах.

> Дык, и я об этом господину Игреку торочу.
> Но он не верит.

1. Во-первых, мне продавец ничего о батарейках не говорил :)), в инструкции про это ни слова.
2. Во-вторых, разумеется, я не против закона сохранения энергии.
3. Магниты нужны не для увеличения энергии и раскачивания, а (см. мой ответ Теормех) для уменьшения диссипации энергии на различных учасках траектории.
4. п3 во всяком случае применим к моей штучке :)), в ваших, возможно, дополнительный источник энергии

5. А главное, чтобы штучка раскачивалась достаточно долго:)))


приношу извинения,
действительно была батарейка (на 9вольт вмонтирована),
кончился заряд и штучка сразу остановилась.

Значит действительно все просто, тема:
Колебания под действием вынужденной силы


приношу извинения,
действительно была батарейка (на 9вольт вмонтирована),
кончился заряд и штучка сразу остановилась.

Значит действительно все просто, тема:
Колебания под действием вынужденной силы


там батарейка должна быть. В основаниии вделана катушка или даже две, лучше с ферромагнитными сердечниками. Когда магнитик проходит над катушкой вызывает ЭДС, которая подается на базу транзистора в ключевом режиме, он открывается и во вторую катушку впускается импульс тока и магнитик притягивается, таким образом пополняются потери энергии.
Что касается динамики, то для стохастики достаточно 2 степени свободы, например повесить линейку на ось, о внизу на другой оси привесить вторую линейку. Тогда движение становится непериодичным (странный аттрактор). И траектория в фазовом пространстве будет незамкнутой и непересекающейся.


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

Реклама:
Rambler's Top100