Статья из сайта petrovlam.ru
Автор: Петров В. М.
Введена 26.07.2016
Последнее обновление: 29.07.2016

 

 

Центробежный движитель ЦДП- 74.15

 

     Схема движителя показана на рисунке 1

 

 

Рис. 1

 

     Красным контуром показана металлическая обечайка движителя.

     Вращение грузов обеспечивается при помощи ротора (внутренняя коричневая окружность), на котором расположены оси (фиолетовые кружки). Вокруг этих осей качаются поводки (фиолетовые дуги) с закреплёнными на их концах грузами-подшипниками (жёлтые окружности), катящимися по обечайке. К этим грузам относятся и постоянные магниты (на схеме не показаны), притягивающие грузы к металлической обечайке (если такие магниты введены в грузы). Грузы связаны в группы по три штуки при помощи вращающихся звеньев (зелёный цвет).

     Возможен вариант, в котором сама обечайка является магнитом. И тогда подшипники, выполняющие роль грузов, просто катятся по магнитной обечайке.

     В любом варианте, так или иначе, но обеспечивается обязательный постоянный контакт грузов с обечайкой!

     В этом случае на цилиндрическом участке обечайки гарантируется ЦБС, не равная нулю.

 

ПРИМЕЧАНИЕ

     Вообще-то движущееся тело всегда генерирует ЦБС, если имеет место изменение направления вектора скорости.

     При движении тела по криволинейной траектории направление вектора скорости изменяется обязательно. Поэтому на плавных криволинейных участках траектории тело всегда генерирует ЦБС, не равную нулю.

     При движении тела по прямолинейному участку величина ЦБС равна нулю, так как не происходит изменение направления вектора скорости. Поэтому считается, что при движении тела по прямолинейной траектории ЦБС не генерируется.

     В точках излома траектории величина ЦБС тоже равна нулю, хотя и происходит резкое изменение направления вектора скорости. Но при этом радиус кривизны равен нулю. Поэтому можно считать, что ЦБС в точках излома траектории тоже не генерируется.

 

     Возможны и другие способы, обеспечивающие постоянный контакт подшипников-грузов с обечайкой. Например, при помощи резинок или пружин.

     Рассчитывать на надёжное самоприжатие к обечайке быстровращающихся грузов (самовылетные схемы) не приходится! Предыдущие эксперименты показали ненадёжность таких схем. Груз элементарно не успевает долететь до обечайки!

 

     Благодаря принятой конфигурации обечайки, создаётся однонаправленная зона генерации центробежной силы, что влечёт за собой однонаправленный вектор тяги.

 

     В расчётах приняты параметры:

 

R = 0.160[м]  – радиус траектории центра груза на цилиндрическом участке

Р[кг]  –  тяговый вектор от ЦБС

ЦБС[кг] – центробежная сила

m = 0.4[кг] – масса груза

ω  – угловая скорость привода

n = 1500[об/мин] – число оборотов привода

β – угол между вектором ЦБС и выбранным направлением тяги

 

     Для одного груза:

 

 

 

 

 

Позиция

Парам.

1

2

3

4

5

6

7

8

Σ

0

β

72

53

19

0

19

53

72

-

 

 

Р[кг]

50.3

97.9

153.9

162.7

153.0

97.9

50.3

-

786.9

3

β

88

69

50

16

3

22

56

75

 

 

Р[кг]

5.7

58.3

104.6

156.4

162.5

150.9

91.0

42.1

771.5

6

β

85

66

47

13

6

25

59

78

 

 

Р[кг]

14.2

66.2

111.0

158.6

161.8

147.5

83.8

33.8

776.9

9

β

82

63

44

10

9

28

62

81

 

 

Р[кг]

22.6

73.9

117.1

160.3

160.7

143.7

100.2

25.4

803.9

12

β

79

60

41

7

12

31

65

84

 

 

Р[кг]

31.1

81.4

122.8

161.5

159.2

139.5

68.8

17.0

781.3

15

β

76

57

38

4

15

34

68

87

 

 

Р[кг]

39.4

88.6

128.2

162.3

157.2

134.9

61.0

8.5

780.1

18

β

73

54

35

1

18

37

71

90

 

 

Р[кг]

47.6

95.6

133.3

162.7

154.8

130.0

53.0

0

777.0

21

β

70

51

32

2

21

40

74

-

 

 

Р[кг]

55.7

102.4

138.0

162.6

151.9

124.7

44.9

 

780.2

24

β

67

48

29

5

24

43

77

-

 

 

Р[кг]

53.6

108.9

142.3

162.1

148.7

119.0

36.6

 

771.2

27

β

64

45

26

8

27

46

80

-

 

 

Р[кг]

71.3

115.1

146.3

161.1

145.0

113.0

28.3

 

780.1

30

β

61

42

23

11

30

49

77

-

 

 

Р[кг]

63.6

120.9

162.6

159.7

140.9

106.8

36.6

 

791.1

33

β

58

39

20

14

33

52

79

-

 

 

Р[кг]

86.2

126.5

152.9

157.9

136.5

100.2

31.1

 

791.3

36

β

55

36

17

17

36

55

81

-

 

 

Р[кг]

93.3

131.7

155.6

155.6

131.7

93.3

25.5

 

786.7

39

β

52

33

14

20

39

58

84

-

 

 

Р[кг]

100.2

136.5

157.9

152.9

126.5

86.2

17.0

 

777.2

42

β

49

30

11

23

42

61

87

-

 

 

Р[кг]

108.8

140.9

159.7

162.6

120.9

63.6

8.5

 

765.0

45

β

89

46

27

8

26

45

64

88

 

 

Р[кг]

2.8

119.0

145.0

161.1

146.3

115.1

71.3

5.7

766.3

48

β

85

43

24

5

29

48

67

-

 

 

Р[кг]

14.2

119.0

148.7

162.1

142.3

108.9

63.4

 

758.6

51

β

82

40

21

2

32

51

70

-

 

 

Р[кг]

22.6

124.7

151.9

162.6

138.0

102.4

55.7

 

757.9

54

β

90

79

37

18

1

35

54

73

 

 

Р[кг]

0

31.1

130.0

154.8

162.7

133.3

95.6

47.6

755.1

57

β

87

76

34

15

4

38

57

76

 

 

Р[кг]

8.5

39.4

134.9

154.8

162.3

133.3

88.6

39.4

761.2

60

β

84

73

31

12

7

41

60

79

 

 

Р[кг]

17.0

47.6

139.5

159.2

161.5

122.8

81.4

31.1

760.1

63

β

81

73

31

9

10

44

63

82

 

 

Р[кг]

25.5

47.6

139.5

160.7

160.3

117.1

73.9

22.6

747.2

66

β

77

70

25

5

14

48

67

87

 

 

Р[кг]

36.6

55.7

147.5

162.1

157.9

108.9

63.6

8.5

740.8

69

β

75

56

22

3

16

50

69

88

 

 

Р[кг]

42.1

91.0

150.9

162.5

156.4

104.6

58.3

5.7

771.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

804

 

     Красным цветом в таблице записана усреднённая величина тяговой силы [кг].

     Следует учесть, что эта сила вырабатывается одной секцией! А в мобиле для нейтрализации боковых сил должны быть две зеркально вращающиеся секции.

     Таким образом, суммарная тяговая сила двухсекционного мобиля составит 1600кг!

     Увеличением количества парных секций можно не только повысить общую тяговую силу мобиля, но и заметно снизить её пульсацию!

 

     Примерный график изменения тяговой силы по углу поворота привода представлен на рисунке.2.

 

 

Рис. 2

 

     График показывает малую пульсацию (менее ±5%)! Такую пульсацию можно нейтрализовать за счёт суммарной массы мобиля.

 

     По схеме движителя видно, что ЦБС формируется максимум от семи грузов. Остальные восемь грузов (минимум) катаются по обечайке без всякой полезности.

     Для грузов, генерирующих ЦБС:

 

[кг]

 

     Эта ЦБС давит на обечайку, образуя силу трения качения:

 

 [кг]

Здесь:

Fтр  -  суммарная сила трения на цилиндрической поверхности

kтр  -  коэффициент трения

m  -  масса 7-и грузов

 

ПРИМЕЧАНИЕ

     Принятая величина коэффициента трения примерно в 5 раз превышает справочные значения, для надёжности!

 

     По сравнению с силой трения от ЦБС силой трения от остальных (бесполезных) грузов можно пренебречь. Она равна менее 0.05[кг].

 

     Принятая сила трения направлена по касательной к обечайке, и из-за этого, в установившемся режиме вращения привода, создаёт момент сопротивления суммарной силы трения качения, являющийся нагрузкой для привода. Другой нагрузки у привода нет.

 

     Мощность, забираемая грузами от привода, составит:

 

 [кгм/сек]

  [Вт]

Здесь:

М[кгм] - момент от сил трения

N[Вт]  - мощность привода

 

     С учётом потерь в самом приводе, а также учитывая, что трение бесполезных восьми грузов не учтено, можно принять потребляемую мощность привода равной 5Вт – для одной секции и, соответственно, 10Вт – с учётом зеркальной секции.

 

     При заданных массах грузов и при заданной угловой скорости ротора, то есть, для конкретного движителя, применение более мощного привода не имеет смысла, поскольку ЦБС, и, следовательно, тяговая сила от этого не увеличатся!

     Тяговая сила в конкретном движителе зависит только от числа оборотов его ротора. Управляя числом оборотов, можно управлять тягой!

       

     Тут полезно обратить внимание вот на что:

     По какой бы среде (суша, воздух, вода) или в безвоздушном пространстве не перемещался мобиль, тяговая сила остаётся неизменной!

     Если у обычного автомобиля с электроприводом непосредственно на колёса или с карданным валом привод при внешнем торможении колес пытается «изо всех своих сил» увеличить отдаваемую мощность, то в случае с движителем для безопорного движения такого явления не происходит!

     Мощность, которую развивает мобиль, зависит только от его скорости движения. А эта скорость зависит от времени его непрерывного движения. И чем дольше движется мобиль, тем большей становится его скорость (при постоянных оборотах ротора) и тем большей становится выделяемая мобилем мгновенная мощность! Хотя мощность, потребляемая движителем, при этом не меняется!

 

 

Рис.3

 

     Полезно, опять же, обратить внимание на то, что эта мощность может оказаться значительно больше той мощности, которая потребляется от источника, вращающего привод! В нашем случае – существенно больше, чем 10Вт!

 

     Для мобиля с большей массой придётся применить движитель с бльшей тяговой силой. Но и слабый движитель тоже сможет решить задачу разгона мобиля до нужной скорости, хотя и за больший отрезок времени.

     Для транспортных средств с непосредственным приводом на колёса подобный эффект принципиально не возможен, так как в них скорость вращения колёс жёстко связана со скоростью вращения привода (или электроприводов в случае применения наколёсных  электромоторов).

 

     Для мобиля с общей массой, к примеру, в 200кг (масса мобиля плюс нагрузка вместе с человеком) можно ожидать, что тяговой силы в 1600кг будет достаточно даже для самостоятельного подъёма мобиля по лестнице (на больших колёсах или на гусеницах). При этом потребляемая приводом мощность будет не более 10Вт!

 

     ВНИМАНИЕ!

     Если такой мобиль поставить «на попа», то он улетит в космос!

     Поэтому, прежде, чем начинать эксперимент с мобилем, следует предварительно подумать о мерах торможения, об управлении и о возможности остановки.

     Если такому мобилю пристроить крылья, то он станет аэромобилем!

     Впрочем, он и без крыльев сможет перемещаться по воздуху. Просто на таком мобиле неудобно будет человеку-пассажиру!

     Для перемещений по воздуху придётся создать устройство для управления наклоном вектора тяговой силы.

 


Просмотров: 540

Комментарии к статье:

№ 1716   Антип   2016-02-08 06:01:42
"В точках излома траектории величина ЦБС тоже равна нулю, хотя и происходит резкое изменение направления вектора скорости. Но при этом радиус кривизны равен нулю. Поэтому можно считать, что ЦБС в точках излома траектории тоже не генерируется." - зато в точках излома траектории угловая скорость равна бесконечности. Так как тело изменяет траекторию, якобы, мгновенно. А в вашей же формуле (кстати, неверной) для силы угловая скорость стоит в квадрате.
Во-первых, формула f = mrw^2 верна только для для вращения с постоянной скоростью и постоянным радиусом. В других случаях ускорение не будет равно rw^2 и величина силы будет другой. Во-вторых, в реальной конструкции радиус не будет равен нулю в точках излома, а его произведение на квадрат угловой скорости, близкой к бесконечности, будет так же близко к бесконечности. Что и соответствует хорошо известному факту невозможности мгновенного изменения направления движения тела, так как для этого нужно приложить бесконечную силу.
№ 1717   Владимир Максимович   2016-02-08 10:43:58
На №1716
     Антип, Вам - персональная благодарность за внимание к данной статье!
     Но и Вы несколько ошибаетесь!
     Дело в том, что мгновенная угловая скорость вращающегося тела может быть любой. Но меня она, как таковая, не интересует! Меня интересует мгновенная центробежная сила!
     А эта сила пропорциональна ПРОИЗВЕДЕНИЮ квадрата угловой скорости на радиус кривизны!
     Вы, Антип, считаете, что формула действительна только для постоянной угловой скорости при постоянном радиусе кривизны. Мне не известна методика Вашего вывода! Но я чётко понимаю, что даже при постоянной угловой скорости и при постоянном радиусе кривизны график величины ЦБС составляется из её МГНОВЕННЫХ величин!
     Так что в своей методике Вы весьма и весьма ошибаетесь! Мгновенная ЦБС генерируется, совершенно не зная, что произойдёт в следующий момент времени и что было в предыдущий момент времени!
     А в момент нахождения центра тела в точке излома радиус кривизны у траектории равен нулю! Поэтому при ЛЮБОЙ угловой скорости мгновенная ЦБС в точке излома равна нулю!
В предыдущий момент времени радиус кривизны был равен бесконечности, но зато угловая скорость равнялась нулю. Следовательно, в предыдущий момент времени ЦБС равнялась нулю!
     В последующий момент времени (после точки излома) радиус кривизны опять станет бесконечным. Но нулевой станет угловая скорость. Поэтому и величина ЦБС останется равной нулю!
     Если центробежная сила на прямолинейных участка траектории равна нулю и равна нулю в точке излома траектории, то на изменение направления движения в точке излома потребуется преодолеть только силу трения! А это уже даёт надежду на успех!
     Впрочем, Антип, я тоже могу ошибаться! Но, я - сторонник логики и математики! И в данном случае, как логика, так и математика - на моей стороне!
№ 1721   Антип   2016-03-08 07:38:10
"Меня интересует мгновенная центробежная сила!
А эта сила пропорциональна ПРОИЗВЕДЕНИЮ квадрата угловой скорости на радиус кривизны!" - нет, не равна. Согласно второму закону Ньютона она равна m*а, где а - ускорение, а = dV/dt. Если тело движется по окружности с постоянным радиусом и постоянной угловой скоростью, то a = dV/dt = rw^2. Вывод не мой, он есть в любом учебнике. Этот вывод делается из предположения, что r = const и w = const. Если тело движется по другой траектории, то и модуль и направление вектора ускорения будут другими. Равными dV/dt, но не равными rw^2.

"на изменение направления движения в точке излома потребуется преодолеть только силу трения". Нет. Придётся погасить почти всю кинетическую энергию и разогнать ролики в другом направлении.
№ 1722   Владимир Максимович   2016-03-08 09:01:57
На №1721
     Антип, Вы - добровольный оппонент! И это - замечательно! А то не с кем обменяться сомнениями!
     Теперь - по сути.
     "Если тело движется по окружности с постоянным радиусом и постоянной угловой скоростью, то a = dV/dt = rw^2"...
     А если не по окружности? Тогда что?
     Вас, Антип, этот вопрос просто обязан поставить в тупик! Хотя на самом деле, расширив формулировку, Вы легко из него выйдете!
     Если тело движется по произвольной кривой, имеющей произвольный радиус кривизны, то a = dV/dt = rw^2. Где "а" - мгновенное ускорение тела вдоль мгновенного радиуса кривизны, "r" - мгновенный радиус кривизны и "w" - мгновенная угловая скорость тела относительно мгновенного центра кривизны. При этом мгновенный центр кривизны может и не совпадать с центром вращения тела.
     Тогда всё встаёт на свои места!
Мгновенное ускорение определяется той же формулой, но входят в неё МГНОВЕННЫЕ величины!
№ 1726   Антип   2016-03-08 11:34:06
Ничего подобного. Тело, брошенное под углом к горизонту, движется по параболе. Его ускорение постоянно и равно ускорению свободного падения. Вектор ускорения направлен к центру Земли. Величина ускорения никаким образом не равна rw^2 ни в какой точке траектории. И, да. Никакого "мгновенного" радиуса не существует. Для того, чтобы говорить о радиусе, нужно чтобы тело двигалось по окружности.
№ 1727   Антип   2016-03-08 11:39:45
"Если тело движется по окружности с постоянным радиусом и постоянной угловой скоростью, то a = dV/dt = rw^2"...
А если не по окружности? Тогда что?"

Ну я же уже писал. Тогда dV/dt не равно rw^2. Конкретное значение зависит от формы траектории.
№ 1734   Владимир Максимович   2016-03-08 19:21:37
На №1727
     Антип, ничего Вы на эту тему, как раз, и не писали!
     А написали только сейчас.
Ваша фраза "Конкретное значение зависит от формы траектории" по сути своей ничего не говорит. Но можно попытаться и самостоятельно продолжить её.
     "В каждой конкретной точке траектории генерируется индивидуальная по величине ЦБС. Такая величина в математике называется МГНОВЕННОЙ."
     И мы снова пришли к тому, от чего я и отталкивался!
№ 1755   Антип   2016-04-08 09:33:58
Угу, всё верно, только она не равна mrw^2, если траектория не совпадает с окружностью. Следовательно, почти все ваши расчёты неверны. За исключением случаев, когда тело движется по окружности. От того и не едут ваши мобили.

Как это не писал?. Писал. В посте №1721: "Если тело движется по другой траектории, то и модуль и направление вектора ускорения будут другими. Равными dV/dt, но не равными rw^2."
№ 1758   Владимир Максимович   2016-04-08 19:36:50
На №1755
1. Вообще-то мои мобили всё-таки едут. И даже имеются видеоролики!
2. Антип, Вы согласны с тем, что любую окружность можно считать составленной из неограниченного количества прямых?
№ 1759   Антип   2016-05-08 08:45:37
1. Вообще-то мои мобили всё-таки едут. И даже имеются видеоролики! - ну так дайте ссылку, где ваш мобиль проехал хоть пару метров. Или проплыл всю ванну, хотя бы. У Толчина инерциоиды тоже якобы ездили.

2. Антип, Вы согласны с тем, что любую окружность можно считать составленной из неограниченного количества прямых? - Конечно. Только не прямых, а отрезков с нулевой длинной. Правильный многоугольник с бесконечным количеством количеством рёбер эквивалентен окружности. Это ещё Архимед знал.

И что? Если вы думаете, что любую гладкую кривую можно составить из неограниченного количества дуг окружности, то это верно. Но только центры этих окружностей будут находиться совсем не там, где вы думаете. И их радиус тоже будет совсем не таким, который вы используете в ваших расчётах. Уж если вам хочется использовать мгновенную угловую скорость, то тогда надо пользоваться мгновенным центром кривизны и мгновенным радиусом кривизны. Которые не совпадают с центром вращения и расстоянием до него.

№ 1760   Владимир Максимович   2016-06-08 10:01:12
На №1759
     "...тогда надо пользоваться мгновенным центром кривизны и мгновенным радиусом кривизны"
     Ну, наконец-то мы пришли к тому, с чего я и начинал!
     Антип, я как раз и расчитывал свои мобили по этой методике! Правда, с некоторой постоянной угловой дискретностью.
     Для каждого нового положения грузов я определял (графически) радиус кривизны дискретного участка траектории и вычислял угловую скорость для этого участка!
№ 1835   Антип   2016-15-08 07:27:28
У вас получалось неверное значение мгновенного радиуса, потому что вы не вычисляли центр кривизны, а вместо этого принимали за центр ось вращения. Мгновенный центр кривизны лежит на эволюте и движется по ней при движении тела вдоль этой кривой. Окружность - единственная фигура у которой эволюта вырождается в точку, которая и является центром кривизны. Для любых других фигур это неверно.
№ 1836   Владимир Максимович   2016-15-08 09:03:50
На №1835
     Центр кривизны траектории - это точка, из которой можно провести дугу, все точки которой совпадают с точками, принадлежащими траектории.
     Мгновенный центр кривизны - это точка, из которой можно провести дугу, точки которой совпадают с точками траектории на малом расстоянии относительно мгновенной точки траектории.
     И никаких эвольвент!
     Эвольвента - это линия, нормаль в каждой точке которой, касательна к траектории.Таким образом, эвольвента уже по определению не может быть траекторией!
     Когда мне требовалось определить мгновенный центр кривизны эллиптической траектории, я, конечно же, выбирал некоторый дискретный угол поворота ротора, получая, тем самым, крайние точки дискретного участка траектории. Далее, эти крайние точки я считал точками мгновенной окружности. Третью точку этой окружности я выбирал на середине дискретного участка. Через три точки проводил саму окружность и определял её радиус. Именно этот радиус я и принимаю за мгновенный радиус кривизны траектории.
     Но эту процедуру я применял только к какой-либо криволинейной траектории.
     Если же дискретным участком траектории является прямая линия, то описанная процедура теряет смысл. Ведь все три точки, через которые должна проводиться дискретная окружность, лежат на одной прямой. Радиус такой окружности равен бесконечности. Угол поворота тела вокруг точки, находящейся в бесконечности, равен нулю.
     Если мгновенной точкой траектории является точка излома, то вышеописанная процедура тоже теряет смысл. Ведь три точки, через которые следует провести дискретную окружность, сливаются в одну. Радиус такой окружности равен нулю.
     И опять же - никаких эвольвент!
     Вот и получается, что для прямолинейного участка траектории ЦБС равна нулю, так как в формулу взодит нулевой сомножитель - угловая скорость, А для точки излома ЦБС равна нулю, так как в формулу входит нулевой радиус!
     Антип, с точки зрения чистой математикии я ошибку не вижу!
№ 1838   Антип   2016-15-08 13:40:17
Причём здесь эвольвента, я говорю об эволюте. На ней лежат центры кривизны.

"Центр кривизны траектории - это точка, из которой можно провести дугу, все точки которой совпадают с точками, принадлежащими траектории.

Мгновенный центр кривизны - это точка, из которой можно провести дугу, точки которой совпадают с точками траектории на малом расстоянии относительно мгновенной точки траектории." - а ссылочку можете дать? Я у вас таких расчётов не видел. Вы считаете радиус как расстояние до центра вращения, а не как расстояние до центра кривизны. У вас нигде не рассчитываются координаты мгновенного центра кривизны, за исключением тех случаев, когда тело движется по окружности. Кроме того, угловую скорость тоже надо считатать относительно центра кривизны, а не относительно центра вращения. Только тогда будет справедлива формула f= mrw^2. Хотя гораздо проще вычислить ускорение как разницу векторов скоростей в соседних точках траектории, отнесённую к промежутку времени, за который тело перемещается между этими точками.

В точках же излома радиус кривизны равен нулю, а ускорение теоретически равно бесконечности. Практически такой прибор работать не будет. Вращение будет прекращаться в точках излома с ударом, так как двигатель не может развить бесконечный крутящий момент, чтобы обеспечить бесконечное ускорение в точке излома.

№ 1839   Владимир Максимович   2016-15-08 16:10:59
На №1838
     Антип, приношу извинения! Прочёл "Эволюта", а в голове осталась "Эвольвента"!
1. "Эволюта" - множество центров кривизны траектории.
     Только от этого ничего не меняется. Для каждого дискретного участка траектории будет только один центр её кривизны.
     
2. Ссылочками на термины "Центр кривизны" и "Мгновенный центр кривизны" являются как раз приведённые мною трактовки. В моей статье речь о поиске центров кривизны не идёт по той простой причине, что у прямолинкйных участков траектории эволюта расположена в бесконечности. Её и искать не надо, ибо в любой точке прямолинейного участка траектории угловая скорость тела равна нулю.
     В точке излома эволюту тоже искать не надо, так как центр кривизны точки совпадает с самой точкой. Из-за этого радиус кривизны у точки равен нулю.
     А дальше - всё, как прописано в предыдущем комменте.
     
3. Я потому и рассуждаю о "центре кривизны", чтобы определять угловую скорость тела не вокруг центра вращения ротора, а вокруг центра кривизны!
     
4. "Удар" с моей точки зрения - неизбежен! Поэтому придётся предусматривать какие-то амортизаторы. Но это вопрос - скорее конструктивный, нежели физический!
     
5. Хотя гораздо проще вычислить ускорение как разницу векторов скоростей в соседних точках траектории, отнесённую к промежутку времени, за который тело перемещается между этими точками.
     Антип, именно тут и "зарыта собака"!
     Слева от точки излома вектор скорости совпадает с направлением левой траектории. В точке соединения с изломом этот же вектор продолжает быть равным вектору на левом участке и одновременно он же уже равен вектору на правом участке!
     Время перехода с левого участка траектории на участок правой траектории равно нулю!
     Разность векторов направлена куда-то в сторону выпуклости траектории. Надо полагать, что и сила, воздействующая на точку излома будет направлена по вектору разности.
     Вот бы понять природу этой силы!
     Я, например, понимаю, почему центробежная сила (ЦБС) не создаёт силу реакции на тело (С ЦБС закон Д`Аламбера не работает).
     А что делает вектор разности?
     Если это обычная сила (а центробежной силе тут взяться не откуда), то мобиль воспримет её, как некий удар внутри мобиля. На движении мобиля эта сила не скажется!
     А центробежной силе, повторяюсь, здесь взяться просто не откуда!

№ 1841   Антип   2016-16-08 09:22:07
"Вот бы понять природу этой силы!" - а что непонятного? f = ma. Ускорение равно dV/dt. dt = 0, dV - вектор разности векторов скоростей до излома и после излома. Его модуль значительно больше нуля. Ускорение, следовательно, равно бесконечности.
№ 1842   Владимир Максимович   2016-16-08 11:10:25
На №1841
     Да нет, Антип! Не так всё примитивно!
     Я ведь имею в виду не силу удара, а именно природу силы!
     В конце концов ЦБС тоже подчиняется закону Ньютона! Только массой в этом случае является не масса вращающегося тела, а масса механизма в целом. А масса мобиля всегда значительно больше массы тела, породившего центробежную силу!
НО!
     Сила, формируемая взаимодействием деталей внутри механизма,подчиняется другому закону того же Ньютона: "Сила действия равна силе противодействия"!
Из этого следует, что, ежели некая деталь при работе механизма будет стучать по его корпусу, то движения этого механизма во внешнем пространстве от такого стучания не произойдёт!
     Совсем другое явление происходит, когда в механизме генерируется центробежная сила (ЦБС)!
     В этом случае ЦБС оказывается квазивнешней силой и, РЕАЛЬНО толкает механизм, заставляя его ДВИГАТЬСЯ во внешней относительно механизма среде!
     Итак, если упомянутая ранее векторная разность является внутренней силой, то она эквивалентна работе шатунов внутри транспорта. Движению транспорта от этого "ни холодно ни жарко"!
     А, если эта разность является квазивнешней, то она толкает мобиль в обратном направлении! И эту уже - неприятность!
№ 1844   Антип   2016-16-08 13:05:54
Так и от вашей, якобы ЦБС, тоже никакого движения во внешней среде не происходит. Природа сил совершенно одинаковая. Сила придаёт движущемуся внутри мобиля телу ускорение. Как в случае движения по окружности в верхней части вашего чертежа, так и при прохождении груза через точку излома. Только в точке излома ускорение будет очень большим, что приведёт к ударам.
№ 1845   Владимир Максимович   2016-16-08 17:31:30
На №1844
     Ну, Антип, Вы даёте!
     Так и от вашей, якобы ЦБС, тоже никакого движения во внешней среде не происходит
     
     Другими словами - Вы считаете, что центробежная сила (ЦБС) вовсе и не заставляет тележку (мобиль) двигаться? Или я что-то не так понял?
     
     Остальные проблемы - после ответа!
№ 1846   Антип   2016-17-08 12:54:44
Ну почему же. Мобиль ваш может вибрировать, например. Вследствие того, что его центр тяжести смещается относительно габаритов. Может вращаться. А непрерывно двигаться в одном направлении, разумеется, не может. Ибо в инерциальной СК никакой ЦБС не существует вовсе.
№ 1847   Владимир Максимович   2016-17-08 17:49:58
На №1846
     Вот это Да!
     Так сэтого, оказывается и надо было начинать!
     А то я пытаюсь построить мобиль, а оказывется, что модили в принципе не могут двигаться поступательно! И пермский инженер Толчин Владимир Николаевич в 1936г всех элементарно надул!
     
     Антип, предлагаю Вам посмотреть мою статью ЦДП-47. И видеоролик едущего мобиля. Он мало проехал из-за того, что лопнул пассик. Но движение всё-таки показал!
     А ещё есть статьи ЦДП-50 и ЦДП-62. И там - тоже ролики.
     А ещё предлагаю посмотреть статью О ЦЕНТРОБЕЖНОЙ СИЛЕ.
     А потом можно будет вернуться к статье ЦДП-74.
№ 1848   Антип   2016-18-08 05:40:13
Ваш ЦДП-50 откровенно отталкивается амортизатором от листа какой-то белой фанеры, который вы зачем-то ему подставили. И за счёт этого потихонечку ползёт. ЦДП-62 цепляется осями передних колёсиков за деревянную рейку. Поставьте вместо деревянной рейки любую гладкую направляющую, хотя бы из оргстекла. И ваш мобиль никуда не поедет. Про порванный пассик - вообще смешная отговорка. Вы же сделали несколько мобилей с нуля, неужели нельзя этот починить?

А Толчин конечно всех пытался надуть, но не вышло. Его киносъёмка просто откровенное надувательство. Там нет ни одного кадра, доказывающего безопорное движение. Перед любой демонстрацией "безопорного" движения обязательно следует склейка. Причём в этих местах склейка по сюжету абсолютно не нужна. Совершенно очевидный подлог. Впрочем, вращающиеся инерциоиды у него крутятся честно. Но в этом ничего нового не было даже на тот момент. Безопорное вращение, в отличие от прямолинейного движения, не противоречит ЗСИ.
№ 1849   Владимир Максимович   2016-18-08 22:54:56
На №1848
     Антип, спасибо за участие в диспутах!

Ваще сообщение:
 

 

Добавить комментарий

[B] [I] [u] [S] [2] [2]       [TAB] [∑] [∓] [≈] [≠] [≤] [≥] [π] [×] [√]       [RED] [GRE] [BLU]

[α] [β] [Γ] [γ] [Σ] [σ] [Δ] [δ] [Ω] [ω] [μ] [Λ] [λ]