Hlavná veda

Fyzika precesie

Fyzika precesie
Fyzika precesie

Video: Co je chemické inženýrství 2024, Júl

Video: Co je chemické inženýrství 2024, Júl
Anonim

Precesia, jav spojený s činnosťou gyroskopu alebo zvlákňovacieho vrchu a pozostávajúci z porovnateľne pomalého otáčania osi otáčania zvlákňovacieho telesa okolo čiary priesečníka s osou otáčania. Hladké a pomalé krúženie pradenia je precesia, nerovnomerné kolísanie je nutácia.

Na obrázku sa kotúč s hmotnosťou W a pripojený hriadeľ otáčajú vysokou rýchlosťou okolo osi AB otáčania. Uhlová rýchlosť co, ktorá je v smere hodinových ručičiek pri pohľade z A, môže byť označená buď zakrivenou šípkou co v rovine disku alebo vektorom co 'kolmom na disk a smerujúcim doprava. Zakrivená šípka ω a vektor ω 'sú analogické rotácii a posunu pravej skrutky v matici; toto je známe ako pravidlo pravice. Zvyčajne je vhodnejšie reprezentovať rotácie a točivé momenty (ktoré majú tendenciu vytvárať rotácie) skôr vektormi než zakrivenými šípkami.

Hriadeľ a stacionárny stĺpec AC sú spojené pomocou guľôčkového a kĺbového kĺbu v A, ktorý umožňuje hriadeľu otáčať sa okolo akejkoľvek čiary cez A. V usporiadaní znázornenom na obrázku, hmotnosť W vytvára moment WL v smere hodinových ručičiek okolo A, ktorý môže byť predstavovaný vektorom M s veľkosťou WL, pôsobiacim pri A a kolmým na AB. V dôsledku okamihu bude hriadeľ prechádzať (pomaly rotovať) okolo osi stĺpca v smere hodinových ručičiek pri pohľade z C; uhlová rýchlosť precesie je označená vektorom Ω. Malo by sa poznamenať, že ω, M a Ω sú navzájom v pravom uhle a že rotačný vektor ω ′ sa vždy otáča smerom k momentovému vektoru M. Je možné ukázať, že Ω, uhlová rýchlosť precesie, nezávisí od v uhle a, ktorý je v prípade točiaceho sa vrcholu takmer 180 stupňov.

Precesia vrcholov je často sprevádzaná javom nazývaným nutácia, ktorý sa prejavuje vlnovým pohybom konca osi otáčania spôsobeným zmenami v uhle a.