Download
1 / 16
180 likes | 582 Views
Žiroskopski efekat. Učenik: Marija Grofulović Mentor: Dragan Gajić. Uvod. Žiroskop je kruto telo koje se obr će velikom ugaonom brzinom oko ose koja može da menja svoj pravac u prostoru.
E N D
Žiroskopski efekat Učenik: Marija Grofulović Mentor: Dragan Gajić
Uvod • Žiroskop je kruto telo koje se obrće velikom ugaonom brzinom oko ose koja može da menja svoj pravac u prostoru. • Svojstvo žiroskopa iskorišćeno je u avijaciji, raketama i brodovima za potrebe navigacije izgradnjom takozvanih žiroskopskih kompasa. U mašinskoj tehnici žiroskop se sve više koristi u automatskom upravljanju, regulaciji i obezbeđenju stabilnosti vrlo raznovrsnim procesima. U rudarskoj tehnici i industriji nafte žiroskopski pribori se sa prednošću koriste pri prokopavanju tunela
Uravnoteženi žiroskop sa tri stepena slobode • Žiroskop na koji ne dejstvuju spoljašne sile ili su te sile u ravnoteži, naziva se uravnoteženi žiroskop. • Ako je kretanje žiroskopa ograničeno postojenjem jedne nepokretne tačke, onda on ima tri stepena slobode.
Na osnovu Rezalove teoreme brzina tačke A kraja vektora , tj. momenta impulsa žiroskopa u odnosu na nepokretnu tačku C jednaka je ukupnom momentu spoljašnih sila koje deluju na telo u odnosu na isti nepokretan pol C, tj. • Žiroskop se obrće oko ose Cy, a ne oko Cx! • Stalan pravac ose rotacije i otpornost na udare
Žiroskop sa dva stepena slobode • Brzina kraja vektora L, tačkeM je • Ovaj moment potiče od sila kojima ležišta deluju na osu i koje obrazuju spreg. • Moment sila reakcije je
Smer žiroskopskog momenta se određuje preko pravila Žukovskog: Ako žiroskopu koji se obrće velikom brzinom nametnemo prinudno precesiono kretanje, onda će na ležišta u kojima je pričvršćena osa žiroskopa delovati spreg sila momenta Mr koji teži da postavi najkraćim putem osu sopstvene rotacije žiroskopa u takav položaj da bude paralelna osi precesije, tako da se pri tome pravci vektora ωsi ωp poklope.
1. Žiroskopski efekat pri skretanju vozila R- poluprečnik krivine r- poluprečnik točkova O- centar krivine ωs- ugaona brzina točkova oko osovine ωp- ugaona brzina precesije oko vertikalne ose OV
n pari točkova, m- masa jednog točka, M- masacelog vozilauključujući točkove, h- rastojanje c.m. od nivoa puta, c- konstanta koja predstavlja karakteristiku točkova, 1/√2≤c<1 • Moment centrifugalne sile: • Žiroskopski moment: • Žiroskopski moment nije od velike važnosti zbog male mase točkova.
2. Bicikl • Pri naginjanju bicikla ili motocikla na jednu stranu, dolazi do skretanja na tu stranu • Moment sile teže izaziva precesiju! • Centrifugalna sila održava ravnotežu.
3. Bumerang • Aerodnamičan oblik poprečnog preseka stvara razliku pritisaka sa leve i desne strane, samim tim silu i žiroskopski moment. • Zbog otklona pri bacanju, postoji vertikalna komponenta sile koja sprečava pad bumeranga
4. Žiroskopska stabilizacija ose artiljerijskog oruđa • Da bi se odstranili uticaji kretanja platforme, osa cevi je u vezi sa žiroskopskim uređajem.
5. Efekat žiroskopa kod projektila ispaljenih iz artiljerijskog oruđa • Unutrašnjost ose cevi je spiralno zasečena • Rezultujuća sila otpora vazduha je paralelna tangenti na putanju. • Za skretanje projektila odgovorna je komponenta sile otpora vazduha normalna na osu projektila.
6. Fukoov žiroskopski kompas • Žiroskop ima dva stepena slobode. Rotira oko svoje ose AB i oko ose koja je paralelna Zemljinoj, ns. • Žiroskopski moment postavlja osu kompasa u pravac meridijana. • Ne primenjuje se u navigaciji jer zahteva da mu je osa stalno horizontalna, a pošto platforma vrši složeno kretanje , Fukoov kompas bi pokazivao pravac ugaone brzine platforme.
7. Sperijev žiroskopski kompas • Pokazuje pravac ose Zemljine rotacije, a ne pravac njenog magnetnog polja. • Osa žiroskopa posle izvesnog vremena zauzima pravac geografskog meridijana.
