Un giroscop pe cardane

Cardan - rulment universal rocker care permite fixat într-un obiect înrudit să se rotească simultan în mai multe ploskostyah.Glavnym cardanică proprietate este că, dacă repara corpul rotativ, se va menține direcția axei de rotație, indiferent de orientarea suspensiei.

giroscop Balanced este fixat pe suspensie, astfel încât să poată efectua orice rotație în jurul centrului suspensiei, cu centrul suspensiei giroscop coincide cu centrul de greutate, prin urmare, toate părțile rezultante momentul giroscopic în raport cu centrul suspensiei este zero.

Aparat: fixat pe inelul exterior carcasă poate fi rotit liber în jurul axei AA`. In interior este amplasat un inel interior se rotește în jurul axei BB „perpendiculară pe axa AA`. D giroscop este rotit în jurul axei sale CC „perpendiculară pe axa inelului interior cardanică BB“. Astfel, axul giroscop este liber să pivoteze și ocupa orice poziție în spațiu, în care carcasa giroscopic va rămâne staționară. A reprezintă orice rotație a axei de rotație giroscop va păstra direcția neschimbată.

Fig.1. Un giroscop pe cardane

inerție giroscopic

Momentul cinetic al mișcării giroscop coincide cu axa de rotație. Pentru a schimba direcția axei giroscopului, adică direcția vectorului trebuie să fie în conformitate cu ecuația de bază a dinamicii mișcării de rotație a acționa în ea un moment de forțe externe. În acest caz, există un fenomen numit efect giroscopic. sub acțiunea unei perechi de forțe care tind să se rotească giroscopului în jurul unei axe perpendiculare pe axa de rotație, giroscopul va fi rotită în jurul unei a treia axe perpendiculară pe primele două.

Fig.2. O reprezentare grafică a efectului giroscopic.

OO` - axa giroscopului de rotație; O1 O1 `- axa perpendiculară pe axa de rotație a giroscopului;

O2 O2 `- noua direcție a axei de rotație a giroscopului.

Luați în considerare comportamentul giroscop sub acțiunea momentului de forță care acționează de-a lungul axei O1 O1 `. În timpul dt momentul cinetic al mișcării giroscop este incrementat

, care are aceeași direcție.

Momentul cinetic al mișcării giroscopului după un timp dt este egal cu rezultanta, situată în planul desenului. Direcția vectorului coincide cu direcția noului giroscopic O2 O2 `axa giroscoapelor și axa de rotație a rotit în jurul axei O2 O2`, perpendicular pe planul desenului astfel încât unghiul dintre vectorii și scăderea.

După cum se vede din figura ,.

Rata de precesie, și anume, viteza de rotație a axei giroscopului într-o poziție nouă:

Dacă giroscopul să opereze o constantă de timp îndelungat în direcția momentului forțelor externe, axa giroscop este stabilită astfel încât axa de rotație și direcția propriei sale axe și coincid cu direcția de rotație sub acțiunea forțelor externe (vector coincide cu direcția vectorului).

Consecința acțiunii efectului precesie giroscopică este - o mișcare care apare în timpul rotației rapide a corpului, în care rotirea axei se deplasează pe un con al cărui nod este la punctul de contact cu corpul suport, iar axa conului coincide cu direcția forței externe.