Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Relpol przekaźniki
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Inercoid - napęd wykorzystujący siłę bezwładności

Jarkon2 19 Wrz 2015 21:21 145922 1031
  • #901
    nsvinc
    Poziom 35  
    zdziwiony napisał:
    2. Wózki ruszają, cylinder zwalnia obroty.

    Udowodnij, niekoniecznie wzorami. Ale wyjasnij czemu to miało by występować?

    zdziwiony napisał:
    4. Dlaczego wózek zjeżdża po zjeżdżalni? Działa na niego tylko siła odśrodkowa do ścianek cylindra.

    Na ten wózek działa siła, która ma zwrot od osi podstawy w kierunku promienia (czyli 'na zewnątrz'). W tym układzie fizycznym, odśrodkowa działa jak grawitacja. I dlatego wózek będzie zjeżdzał w kierunku ścianek cylindra.

    zdziwiony napisał:
    5.Wózek 2 odbija się i zaczyna jechać w stronę środka. Cylinder zaczyna się kręcić szybciej, ale nie tak szybko jak na początku, bo wózek1 jest przy ściance. Uderza bardzo słabo w żółte.

    Cylinder nie ma prawa zmienić swojej prędkości kątowej, ponieważ masa przemieszczająca się w nim nie zmienia pozycji względem osi obrotu, a tylko przesuwa się wzdłuż niej. To też niweczy Twój pkt. 2. Ruch wózków w cyklu rozpędzania odbywa się wzdłuż osi obrotu więc cylinder tego nie 'widzi'.
    Jedyna energia zabrana ruchowi obrotowemu cylindra to ta, która rozpędza wózek1, gdy zjeżdza on po zjeżdzalni.
    Korzystając z magnesów, można to ulepszyć, polem magnetycznym sterując ruch wózka1 na tyle, aby siły do niego przyłożone miały zwrot nierówny kierunkowi ruchu cylindra a jednocześnie były mniejsze niż suma pędów wózka1 i 'odbitego' wózka2; wtedy jego przemieszczanie nie ma wpływu na pęd cylindra w kierunku działania napędu.

    A najlepsze jest to, że prędkość tego zjazdu będzie zależna tylko od prędkości kątowej ruchu obrotowego cylindra (bo masa wózka jest const), i nikt nie zdefiniował, ile to ma trwać. Więc siła zmuszająca wózek1 do zjazdu może być znikoma. Za to siła, z którą ten wózek uderzył o ściankę będzie wielokrotnie większa, ze względu na mocno wymuszony pęd w momencie rozpoczynania cyklu.
  • Relpol przekaźniki
  • #902
    zdziwiony
    Poziom 22  
    Czyli cylinder obraca wzdłuż linii czerwonej? ( linii po której poruszają sie wózki?) Czyli wózek1 aby ruszyć musi się odepchnąć albo od przeszkody żółtej albo od wózka 2,. Jak od żółtej to nici z efektu, jak od wózka 2 to. Wózek1 uderzając w zderzak nada jakaś prędkość cylindrowi w lewo., wózek2 uderzając w sprężynę nada cylindrowi prędkość w prawo (Zderzenie spręzyste) Pewnie gdyby to policzyć dokładnie to efekt wyjdzie na zero. Wózek zjeżdżając po pochylni zwolni prędkość wirowania walca, winda podnosząc go przyspieszy i tak w kółko.
  • #903
    Jarkon2
    Poziom 25  
    Uczepiliście się tej obudowy i jej obracania w kierunku przeciwnym do wirowania tarcz, gdyż tak nakazuje zasada zachowania momentu pędu i trzeba "na siłę" znaleźć powód, dla którego ta obudowa będzie się obracać przeciwnie lub nic się nie będzie obracać, aby zasada z.m.p. była spełniona.
    Zróbmy zatem małe czary-mary i pozbądźmy się wogóle tej obudowy, może problem zniknie :)
    Nieważką obudowę można połączyć na stałe z jedną z tarcz, np. z tarczą 1 - układ jak na rys.
    Obroty stojana wymuszają obroty drucika wokół osi tarcz - drucik jest pchany przez rurkę dookoła osi tarcz.
    Obroty wirnika wymuszają obroty drucika wokół własnej osi.
    Przy jednakowych prędkościach, ale przy przeciwnych obrotach wirnika i stojana koniec drucika nie powinien się obracać.
    Pytanie w którym kierunku będzie się obracać tarcza 2 po załączeniu silnika?
    Myślę, że to zależy tylko od wartości momentów bezwładności obu tarcz, czyli od tego, co będzie obracać się szybciej - wirnik, czy stojan.
    Tarcza 1 zawsze będzie się obracać w jednym kierunku (przy tej samej biegunowości zasilania silnika), a tarcza 2 w jednym lub drugim kierunku, zależnie od tego czy posiada moment bezwładności większy czy mniejszy od momentu bezwładności tarczy 1.
    Tak to wychodzi dla układu, w którym obudowa jest połączona z tarczą 1.
    Czy jakieś siły boczne przeoczyłem?

    Inercoid - napęd wykorzystujący siłę bezwładności

    -----------------------------------------------------------------------

    Jeszcze raz spojrzałem na ten rysunek i widzę to inaczej niż poprzednio :)
    Teraz mam wrażenie, że przy równych obrotach wirnika i stojana w przeciwnych kierunkach koniec drucika, czyli tarcza 2 będzie wirować 2 razy szybciej niż tarcza 1. Inaczej - obroty stojana zsumują się z obrotami wirnika.
    Choć sam już nie wiem, chyba teraz mi się coś pomieszało.
    Trzeba mocno wysilać wyobraźnię, aby zobaczyć co będzie się działo w tym układzie.

    Może tak:
    Obroty stojana w prawo bez ruchu wirnika wymuszą obroty końca drucika w prawo. Drucik będzie się odkręcał wokół własnej osi w lewo, aby zachować pozycję początkową, czyli nie dać się skręcić jak sznurek. Będzie trzymany przez nieruchomy wirnik.
    Zatem bez ruchu wirnika nie ma obrotów tarczy 2 niezależnie od obrotów stojana. Zapewnia to sztywność materiału drucika.
    Zatem o obrotach tarczy 2 decydują tylko obroty wirnika. Wirnik w prawo - tarcza 2 w lewo. Tarcza 1 zawsze przeciwnie do wirnika, czyli zgodnie z tarczą 2.
    Wychodzi, że będzie to samo, co z obudową nie połączoną z żadną z tarcz.
  • #904
    nsvinc
    Poziom 35  
    zdziwiony napisał:
    Czyli wózek1 aby ruszyć musi się odepchnąć albo od przeszkody żółtej albo od wózka 2,. Jak od żółtej to nici z efektu, jak od wózka 2 to.

    Napęd wózków to inna kwestia, i może on być np. elektromagnetyczny. Wózki z definicji tego urządzenia nie działają na siebie nawzajem żadnymi siłami.
    zdziwiony napisał:
    Wózek1 uderzając w zderzak nada jakaś prędkość cylindrowi w lewo., wózek2 uderzając w sprężynę nada cylindrowi prędkość w prawo (Zderzenie spręzyste) Pewnie gdyby to policzyć dokładnie to efekt wyjdzie na zero.

    Nie może wyjść na zero, bo wtedy skąd siła popychająca wózek2 w lewo? Większą część energii rozpędzonego wózka2 została zmagazynowana w sprężynie a następnie oddana spowrotem wózkowi. Za to wózek1 oddał cały swoj pęd cylindrowi. Z punktu widzenia cylindra F(wózek1)>F(wózek2) w momencie uderzenia wózków o ścianki.
    zdziwiony napisał:
    Wózek zjeżdżając po pochylni zwolni prędkość wirowania walca, winda podnosząc go przyspieszy i tak w kółko.

    Zgadza się. Ale to w niczym nie przeszkadza bo zwroty tych (winda, zjeżdzalnia) sił jest prostopadły do kierunku ruchu.
  • Relpol przekaźniki
  • #905
    _jta_
    Specjalista elektronik
    nsvinc - Wózek2 odbijając się od sprężyny przekazuje cylindrowi więcej pędu, niż posiadał; zapewne mistrz Lu Wang odrzuca to stwierdzenie? Przydałoby się określenie, czy chodzi ci o opis, co się dzieje według fizyki, czy według mistrza Lu Wang.

    Jarkon2 Czy jakieś siły boczne przeoczyłem?
    Tak. Jeśli działasz siłą skręcającą na pręt/wałek/rurę (czy cokolwiek, co może przenosić taką siłę), który/a jest wygięta, to pojawiają się siły, które "starają się" go/ją zgiąć w inną stronę. Proste doświadczanie: rozwijasz długi drut, zaczepiając jeden jego koniec, a następnie próbujesz go nawinąć na jakiś przedmiot, trzymany w ręku, nie zmieniając uchwytu. To nie wychodzi - drut się skręca i plącze, wystarczy minimalne wygięcie na początku. Podobnie zachowa się sznurek, jeśli spróbujesz go mocno skręcić - przy pewnej dozie zręczności można ten efekt wykorzystać, wziąć cienką nitkę, zaczepić jeden koniec i kręcąc drugim zrobić skręconą podwójną nitkę - to się wykorzystywało przy wytwarzaniu linek.
  • #906
    Jarkon2
    Poziom 25  
    _jta_ napisał:
    Proste doświadczanie: rozwijasz długi drut, zaczepiając jeden jego koniec, a następnie próbujesz go nawinąć na jakiś przedmiot, trzymany w ręku, nie zmieniając uchwytu. To nie wychodzi - drut się skręca i plącze...

    Zgadza się, coś podobnego występuje przy zwijaniu długiego węża ogrodowego w rękach.
    Ale tu jest nieco inna sytuacja. Po pierwsze drut nie jest zbyt długi i jest wystarczająco sztywny (sztywny w sensie twardy materiał, ale giętki sprężyście na boki), aby na tym krótkim odcinku nie skręcić się więcej niż np. 10st. (koniec drutu względem jego początku). Przy tak małym skręceniu nie będzie się plątać.
    Po drugie koniec drutu nie jest na max zablokowany, tylko trochę obciążony momentem bezwładności tarczy 2.
    Przy takim skręceniu, tzn. kiedy wirnik dokona skręcenia drutu, powinien nastąpić obrót tarczy 2 w kierunku obracania się końca drutu (przeciwnie do obrotów wirnika), czyli odkręcanie się drutu. To odkręcanie się drutu wystąpi tylko dla właściwych parametrów materiału, z którego wykonany jest drut / wałek. Jak wspomniałem - nie może być zbyt długi w stosunku do swojej sztywności / twardości materiału i musi dobrze "sprężynować" przy wyginaniu na boki.
    Tak mi się wydaje, ale jak jest wyjdzie po sprawdzeniu.
    Dziś nie miałem czasu się tym zajmować, ale pomału dzieło powstanie :)
  • #908
    Jarkon2
    Poziom 25  
    _jta_ napisał:
    Jeśli jest sztywny, to będzie obracał koło w przeciwną stronę, niż byś chciał - drut wraz z kołem, do którego go przyczepisz, będą się obracać jako całość...

    Mam wrażenie, że nie widzisz w swojej wyobraźni tego układu jako całość albo nie czujesz, jakie właściwości ma ten drucik.
    Inercoid - napęd wykorzystujący siłę bezwładności

    Nie ma takiej możliwości, aby tarcza 2 obracała się w tym samym kierunku, co wirnik.
    Sztywna jest obudowa - rurka prowadząca drucik. To co napisałeś mogłoby się odnosić do tej rurki obracanej przez stojan. Ale stojan obraca się zawsze w kierunku przeciwnym do obrotów wirnika, więc to też stojan obraca drucik (zawarty w środku rurki) dookoła osi tarcz. A drucikiem wokół jego własnej osi kręci wirnik.
    Wirnik nie może obracać drucikiem dookoła osi tarcz w kierunku, w którym on sam (wirnik) wiruje, gdyż to robi stojan w kierunku przeciwnym do obrotów wirnika.

    Sam drucik jest z twardego materiału, ale bardzo sprężystego i ta sprężystość zapewnia mu łatwe wyginanie się i łatwe odkręcanie się wokół własnej osi przy próbie jego skręcania przez obracanie się rurki wokół osi tarcz.
    Twardość zapewnia, że drucik nie będzie się skręcał o duży kąt, tylko jakiś minimalny (koniec względem początku drucika) i przy tym minimalnym skręceniu przeniesie siłę obrotu wirnika na tarczę 2. Przeniesie tą siłę przez obracanie drucika wokół jego własnej osi, a nie dookoła osi tarcz. A sama rurka obracająca się wraz z drucikiem dookoła osi tarcz w kierunku przeciwnym do ruchu wirnika nie oddziałuje bezpośrednio na oś tarczy 2, tylko trzyma łożyska, w których oś tarczy 2 jest zamocowana.
    Trochę to skomplikowane, ale ciekawe :)

    Drucik, który posiadam jest cienki, ma średnicę 0.6mm. Łączna długość drucika jaką przewiduję w tym układzie będzie ok. 50cm.

    Układ planuję wykonać w tej wersji, co przy połączeniu obudowy z tarczą 1 da układ w wersji z rurką:
    Inercoid - napęd wykorzystujący siłę bezwładności
  • #909
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Jeśli sztywna jest rurka, w której jest drucik, to na nią działa moment siły i ona przenosi go na to, do czego jest zamocowana... jeśli ją zamocujesz przez łożyska, jak na rysunku, to będzie się kręcić wokół osi tych łożysk - możesz uzyskać moment siły napędzający obie tarcze w tę samą stronę, ale razem z równym, ale przeciwnie skierowanym momentem siły obracającym rurkę.

    Nie musisz budować całego układu, żeby to sprawdzić - wystarczy odpowiednio wygięta rurka (w taki znak zapytania), giętki drut wewnątrz niej i próba przekazania momentu siły przez ten drut - np. zamocować jeden koniec drutu (ale rurki nie mocuj na żadnym końcu) i spróbować kręcić drugim. Sprawdzaj znak momentu siły na zamocowanym końcu drutu.

    Jest to zjawisko, które pewnie większość nas widziała: w rowerze, który ma hamulce ręczne, połączone z dźwignią przy kierownicy linką, która jest nieco skręcona - siła rozciągająca skręconą linkę wytwarza w niej moment siły, a ten przenosi się na rurkę, w której jest linka, i powoduje jej wyginanie. Tylko w rowerze producent się stara, by to wyginanie nie było za duże...
  • #910
    nsvinc
    Poziom 35  
    _jta_ napisał:
    Wózek2 odbijając się od sprężyny przekazuje cylindrowi więcej pędu, niż posiadał

    Magia? Skąd wziął nadwyżkę? Cięzko mi sobie to wyobrazić... Skoro wózek ze sprężyną to taki cudowny 'wzmacniacz pędu' to może warto zastanowić się nad wykorzystaniem tego zjawiska do overunity ;]
    _jta_ napisał:
    mistrz Lu Wang odrzuca to stwierdzenie? Przydałoby się określenie, czy chodzi ci o opis, co się dzieje według fizyki, czy według mistrza Lu Wang.

    Nie wiem kto to jest mistrz Lu Wang, ale generalnie wszelkie moje przemyślenia w założeniu mają nie łamać praw fizyki :)
  • #912
    nsvinc
    Poziom 35  
    _jta_ napisał:
    którym lekkie ciało uderza w ciężkie

    W moim urządzeniu jest odwrotnie. Masa cylindra i konstrukcji wewnątrz jest znacznie mniejsza niż masa wózków.
    Skoro wózek2 przekazał cylindrowi więcej pędu niż posiadał sam, a jeszcze część pędu (dzięki sprężynie) zmieniła zwrot, to wózek1 uderzając w tym samym momencie również przekazuje więcej pędu cylindrowi niż posiadał sam, z tą różnicą, że oddał absolutnie cały pęd, a nie tylko część (jak w przypadku wózka2). Przecież oba wózki są identyczne, a różnica jest tylko w tym, co się dzieje z ich pędem w momencie uderzenia o końce toru.
  • #913
    Jarkon2
    Poziom 25  
    > możesz uzyskać moment siły napędzający obie tarcze w tę samą stronę
    To już się prawie rozumiemy :)

    > ale razem z równym, ale przeciwnie skierowanym momentem siły obracającym rurkę.
    czyli wg Ciebie można powiedzieć, że będzie tak: wirnik odpycha się od stojana w silniku, a kawałek dalej (wyżej na rys.) linka naciska na rurkę, a rurka na linkę, czyli jakby ruch wirnika względem stojana był blokowany? Całość nawet nie ruszy po podaniu zasilania silnika? Silnik się spali, linka zerwie itp. ?
    Może i tak, tyle, że ta linka ma jeszcze możliwość przekręcania się wokół własnej osi pod wpływem obrotów wirnika i ten ruch osiowy linki może przeciwdziałać momentowi siły od rurki i przenosić napęd na tarczę 2.
    To, że się przekręca, to czuję wyraźnie w palcach trzymając linkę długości ok. 1m za oba końce i kręcąc w palcach jeden koniec, drugi obraca się sam o taki sam kąt. Linka może być dowolnie wygięta w przestrzeni, to niczego nie zmienia, nie ma wpływu na obrót linki, a właściwie pojedynczego cienkiego drucika wokół własnej osi.

    --------------------------

    nsvinc napisał:
    Nie wiem kto to jest mistrz Lu Wang

    No wiesz co, takich rzeczy nie wiedzieć. Mistrz Lu Wąg --> Lucjan Łągiewka --> Wielki Mistrz współczesnej fizyki neoklasycznej :D

    nsvinc napisał:
    generalnie wszelkie moje przemyślenia w założeniu mają nie łamać praw fizyki :)

    Wiedza mistrza nie łamie praw aktualnej fizyki, tylko je rozszerza dodając nowe, np. możliwość oddziaływania obiektów na siebie i ich przyspieszania w tym samym kierunku, a nie tylko w przeciwnym.
  • #914
    zdziwiony
    Poziom 22  
    1. Dwa wózki o równych masach startują z punktu środkowego w przeciwne strony.
    2. Wózek1 lewy zderza się z cylindrem ( niesprężyste) nadaje ruch w lewo cylindrowi i sam ma też taką samą prędkość ("przykleja" się do dna lewego cylindra.
    3. Wózek2 prawy uderza o sprężynę nadaje pewną prędkość w prawo cylindrowi i wózkowi1 lewemu i odbija się z powrotem w kierunku środka cylindra ( zderzenie sprężyste )
    4. Wózek2 prawy uderza o przeszkodę środkową żółtą ( mechanizm łapie go i czeka na początek następnego cyklu , zderzenie niesprężyste ) połączoną z cylindrem i nadaje pewną prędkość w lewo samemu cylindrowi, wózek1 lewy odrywa się od dna cylindra i z pewna prędkością kieruje się do środka cylindra.
    5. Uderza o przeszkodę środkową ( zderzenie niesprężyste ) i nadaje pewną prędkość cylindrowi i wózkowi2 prawemu. Koniec cyklu, wózki w położeniu środkowym.
    Zrobiłem sobie arkusz, podstawiłem wzory z Wikipedii i w tym cyklu prędkość cylindra wyszła zero niezależnie od proporcji mas cylindra i wózków. Oczywiście te wzory są błędne, a NASA do obliczania trajektorii stosuje się do nauk obu Mistrzów.


    Sorry, zmieniłem trochę punkt piąty, wózek lewy na prawy.
  • #915
    _jta_
    Specjalista elektronik
    nsvinc - Z tą zmianą zwrotu pędu jest tak, jak przy zakupach: masz na koncie 30zł, robisz zakupy za 50zł, wychodzisz ze sklepu z debetem 20zł - stan konta zmienił znak (zwrot)...

    Jarkon2 - O ile dobrze rozumiem twój rysunek, to rurka będzie kręcić obudową.

    Linka może być dowolnie wygięta w przestrzeni, to niczego nie zmienia
    Coś przeoczyłeś, choć ja to opisałem: jeśli linka jest wygięta, to pojawią się dodatkowe siły.
  • #916
    Jarkon2
    Poziom 25  
    _jta_ napisał:
    jeśli linka jest wygięta, to pojawią się dodatkowe siły.

    Tak, ale siły chcące wyprostować linkę (właściwie to nie linka tylko drucik), a nie chcące ją obracać wokół jej własnej osi.
    To jest pojedynczy drucik (sprężysty i twardy), nie linka. Linka, to splot wielu drucików.

    Zrobiłem proste doświadczenie. Powyginałem na gazem rurkę plexi mniej więcej w kształt "?". Wsunąłem do niej sprężysty drucik stalowy o średnicy 0.8mm (dziś nabyłem 0.8mm i 1mm średnicy). Na końcu drucika jest chorągiewka z taśmy klejącej, aby było dobrze widać, w którą stronę obraca się koniec drucika.
    W jednej ręce trzymam początek rurki, czyli stojan, a w drugiej początek drucika, czyli wirnik.
    Obserwacje są następujące:

    Przy zablokowanym stojanie i obrotach wirnika koniec drucika obraca się w kierunku przeciwnym do obrotów wirnika.

    Przy zablokowanym wirniku i obrotach stojana koniec drucika obraca się 2 razy szybciej w tym samym kierunku, co koniec rurki.
    Mówiąc inaczej - koniec drucika obraca się względem końca rurki z prędkością obrotową równą prędkości stojana względem otoczenia.

    Przy jednoczesnych i równych obrotach wirnika i stojana w przeciwnych kierunkach koniec drucika obraca się 3 razy szybciej w tym samym kierunku, co koniec rurki, czyli stojan.

    Nie wiem jak to będzie po dołączeniu obciążeń w postaci tarcz, ale myślę, że skoro ruch stojana jest zawsze przeciwny do ruchu wirnika, to obroty tarcz w tym układzie muszą być zawsze w tym samym kierunku, a prędkości ich obrotu mogą się różnić. Będą pewnie w jakiś sposób zależeć od momentów bezwładności tarcz, ale niekoniecznie dla równych momentów bezwładności prędkości obrotowe tarcz będą równe.

    W tym prostym doświadczeniu wyczuwa się opory przy obracaniu drucika wewnątrz rurki, ale wynikają one ze sprężynowania drucika i wskutek tego większego tarcia drucika o wewnętrzne ścianki rurki podczas jego obracania się wokół własnej osi. Także z niedokładności wygięcia tej rurki - wygięta jest niezbyt płynnie, tylko w kilku miejscach, w których drucik jest mocniej zagięty i to też przeszkadza w płynności jego obrotu wokół własnej osi.
    To tarcie będzie powodować "pożeranie" energii doprowadzonej do silnika, czyli straty. Zatem trzeba minimalizować tarcie wszelkimi sposobami, aby nie tracić energii.
    Natomiast moment pędu układu powinien się zwiększać, a nie pozostawać zerowy (stały).
    Nie będzie się zwiększać w nieskończoność. - tak mi się kiedyś wydawało, że samo-przyspieszający pędnik będzie mógł przyspieszać w nieskończoność... może w innej wersji :)
    Tu po osiągnięciu przez silnik max obrotów zwiększanie momentu pędu układu zakończy się. Tarcze będą (powinny) się obracać z jakimiś max prędkościami, ale w tym samym kierunku, co potwierdzi możliwość poruszania się bez oddziaływania z otoczeniem :)

    Inercoid - napęd wykorzystujący siłę bezwładności


    _jta_ napisał:
    Jarkon2 - O ile dobrze rozumiem twój rysunek, to rurka będzie kręcić obudową.

    Tak, stojan + tarcza 1 + rurka to jest jedna bryła. Wirnik + drucik + tarcza 2 to jest też jakby jedna bryła. "Jakby", bo ten drucik się obraca wokół własnej osi, ale się nie skręca (nie plącze), czyli tworzy trwałe połączenie między wirnikiem, a tarczą 2.
    Być może takie zjawiska Mistrz Lu Wąg miał na myśli mówiąc o siłach spójności, jako o innych niż siły sprężystości.
  • #917
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Przy zablokowanym stojanie i obrotach wirnika koniec drucika obraca się w kierunku przeciwnym do obrotów wirnika.
    Przy zablokowanym wirniku i obrotach stojana koniec drucika obraca się 2 razy szybciej w tym samym kierunku, co koniec rurki.

    Zauważyłeś, że te sposoby obracania się są analogią ruchu dźwigni dwustronnej o jednakowych ramionach? Jak środek jest nieruchomy, a poruszasz jeden koniec, to drugi porusza się w przeciwną stronę; jak jeden koniec zablokujesz, a poruszasz środek, to drugi koniec porusza się dwa razy szybciej w tę samą stronę, co środek. A teraz przypomnij sobie, że jak położysz jednakowe ciężarki na końcach dźwigni, to ona będzie naciskać na środek siłą dwa razy większą od wagi jednego ciężarka...
  • #918
    Jarkon2
    Poziom 25  
    _jta_ napisał:
    te sposoby obracania się są analogią ruchu dźwigni dwustronnej o jednakowych ramionach

    czyli najprostszy "odwracacz prędkości" w postaci poprzeczki dwuramiennej wg teorii mistrza; jesteśmy na dobrej drodze :)
    ale, ale... jeśli:
    - jeden koniec dźwigni dwustronnej to początek drucika
    - drugi koniec dźwigni dwustronnej to koniec drucika
    - środek dźwigni dwustronnej to rurka
    _jta_ napisał:
    jak położysz jednakowe ciężarki na końcach dźwigni, to ona będzie naciskać na środek siłą dwa razy większą od wagi jednego ciężarka...
    W tym układzie nie kładę jednakowych ciężarków (tarcz) na końcach dźwigni (drucika), tylko na jednym końcu dźwigni (końcu drucika) i na środku dźwigni (rurce). Działam siłą (silnikiem) przyłożoną między nieobciążonym końcem dźwigni (początkiem drucika), a jej środkiem (rurką). Prawie Ci wyszło to porównanie :)
    W którą stronę będą poruszać się masy m1 i m2 pod wpływem działania siły F ? Możliwy kierunek ruchu tylko góra-dół na rys.
    Inercoid - napęd wykorzystujący siłę bezwładności

    Zauważyłem coś jeszcze. W układzie z silnikiem wirnik zawsze obraca się przeciwnie do stojana, ale kierunki wirowania obu mogą być jednakowe, tylko z różną prędkością. Wirnik może wyprzedzać stojan lub stojan może wyprzedzać wirnik. Tak by musiało być, jeśli zasada zachowania momentu pędu ma być spełniona.
    Pytanie, czy uda się tak dobrać momenty bezwładności obu tarcz, aby wirnik obracał się w kierunku przeciwnym do stojana?
    Wtedy kierunki obrotów obu tarcz będą jednakowe i wyraźnie będzie widoczne niespełnienie zasady zachowania momentu pędu.
    Myślę tak:
    Dla małego momentu bezwładności tarczy 1 i dużego momentu bezwładności tarczy 2 obroty stojana będą szybkie, a obroty wirnika wolniejsze, gdyż wirnik jest bardziej obciążony.
    Dla dużego momentu bezwładności tarczy 1 i małego momentu bezwładności tarczy 2 obroty wirnika będą szybkie, a obroty stojana wolniejsze, gdyż stojan jest bardziej obciążony.
    Właściwie ważniejsze są tu przyspieszenia, a nie obroty.
    Gdyby:
    - mieć możliwość płynnej zmiany stosunku momentów bezwładności obu tarcz
    oraz:
    - jeśli zasada zachowania momentu pędu ma być zawsze spełniona, czyli wirnik i stojan muszą obracać się zawsze w tym samym kierunku (niezależnie, który wiruje szybciej, a który wolniej)

    to musi zaistnieć taki moment, w którym obroty wirnika i stojana zrównają się.
    Dostrzegam tu sprzeczność, gdyż zrównanie się obrotów wirnika i stojana w tym samym kierunku jest równoznaczne z zatrzymaniem pracy silnika, co nie może nastąpić przy jego ciągłym zasilaniu :?:
    Dla pewnego zakresu stosunku momentów bezwładności tarcz powinna wystąpić taka faza pracy silnika, w której wirnik będzie obracał się w jedną stronę, a stojan w drugą.
  • #919
    _jta_
    Specjalista elektronik
    22 Wrz 2015 01:10 Jarkon2 napisał:
    Działam siłą (silnikiem) przyłożoną między nieobciążonym końcem dźwigni (początkiem drucika), a jej środkiem (rurką).

    A to się nie zgadza z rysunkami z #908, na których masz do obu końców drutu przyczepione tarcze: do jednego bezpośrednio, do drugiego przez silnik. Przekładnia, jaką jest drut w rurce, pozwala ci odwrócić znak momentu siły: silnik daje przeciwne momenty na tarczę i na drut, drut zmienia znak momentu, więc na obie tarcze działają zgodne momenty. Ale nic za darmo: na rurkę, w której umieszczasz drut, działa suma tych momentów z przeciwnym znakiem - tak, jak na podpórkę dźwigni dwustronnej...


    Jarkon2 napisał:
    W którą stronę będą poruszać się masy m1 i m2 pod wpływem działania siły F ? Możliwy kierunek ruchu tylko góra-dół na rys.

    Jeśli masa m1 jest na sztywnej podpórce, to ona się nie poruszy, m2 będzie się poruszać z przyspieszeniem skierowanym przeciwnie do F; jeśli nie ma podpórki, to m1 będzie się poruszać z przyspieszeniem skierowanym zgodnie z F. A po co pytasz?


    Jarkon2 napisał:
    Zauważyłem coś jeszcze. W układzie z silnikiem wirnik zawsze obraca się przeciwnie do stojana, ale kierunki wirowania obu mogą być jednakowe, tylko z różną prędkością. Wirnik może wyprzedzać stojan lub stojan może wyprzedzać wirnik. Tak by musiało być, jeśli zasada zachowania momentu pędu ma być spełniona.

    To w końcu wirnik i stojan mają się obracać przeciwnie, czy zgodnie?


    Jarkon2 napisał:
    Pytanie, czy uda się tak dobrać momenty bezwładności obu tarcz, aby wirnik obracał się w kierunku przeciwnym do stojana?
    Wtedy kierunki obrotów obu tarcz będą jednakowe i wyraźnie będzie widoczne niespełnienie zasady zachowania momentu pędu..

    Oprócz tarcz masz jeszcze rurkę i obudowę - tarcze mogą uzyskać zgodne momenty pędu, a rurka z obudowę przeciwny do nich, i suma będzie zero. Jeszcze to do ciebie nie dotarło?


    Jarkon2 napisał:
    Dla pewnego zakresu stosunku momentów bezwładności tarcz powinna wystąpić taka faza pracy silnika, w której wirnik będzie obracał się w jedną stronę, a stojan w drugą.

    Momenty bezwładności nie są tu istotne - masz momenty siły, drut w rurce wygiętej w znak zapytania przekazuje moment siły ze zmianą znaku, przez co możesz uzyskać zgodne momenty siły działające na obie tarcze, ale masz również moment siły działający na rurkę - tak, jak na podpórkę dźwigni. Dlaczego taki prosty fakt do ciebie nie dociera???
  • #920
    saskia
    Poziom 38  
    Jarkon2 napisał:
    _jta_ napisał:
    te sposoby obracania się są analogią ruchu dźwigni dwustronnej o jednakowych ramionach

    czyli najprostszy "odwracacz prędkości" w postaci poprzeczki dwuramiennej wg teorii mistrza; jesteśmy na dobrej drodze :)
    ale, ale... jeśli:
    - jeden koniec dźwigni dwustronnej to początek drucika
    - drugi koniec dźwigni dwustronnej to koniec drucika
    - środek dźwigni dwustronnej to rurka
    _jta_ napisał:
    jak położysz jednakowe ciężarki na końcach dźwigni, to ona będzie naciskać na środek siłą dwa razy większą od wagi jednego ciężarka...


    W żadnym wypadku rurka nie będzie podparciem dźwigni.
    Tym podparciem jest sam materiał drucika, tzn. jego sprężystość.
    Ogolnie to jest to dźwignia dwustronna ale bez podparcia i tu należało by szukać analogii z odwracaniem sił i luką w fizyce. Inercoid - napęd wykorzystujący siłę bezwładności

    Rurka wspomaga jedynie spreżystość drucika a jakiekolwiek siły miedzy rurką a drucikiem równoważą się na wygięciu.
  • #921
    atom1477
    Poziom 43  
    Bzdury totalne!
    Oczywiście że rurka będzie podparciem.
  • #922
    saskia
    Poziom 38  
    atom1477 napisał:
    Bzdury totalne!
    Oczywiście że rurka będzie podparciem.


    Bedzie podparciem teoretycznym, jedynie dla podciągnięcia układu pod znane wzory, ale nie jest faktycznym, fizycznym podparciem.
    To jest właśnie jeden z przykładów naciągania faktów, aby pasowały do istniejących w nauce wzorów. Taka mydląca oczy interpretacja zjawisk chowająca się za plecami wątpliwego "autorytetu nauki".

    Kol. jta powołuje się ciągle na angielskie znane towarzystwo naukowe, ktore nawet nie bierze pod uwagę faktu że w fizyce nie ma wyjątków (są jedne prawa które rządzą wszystkim) i jeśli choć jeden przykład nie da się wyliczyć z danego wzoru to wzór można powiesić na haku w toalecie.
    Z tego też właśnie powodu teoretycy naukowi naciągają fakty fizyczne, aby wyeliminować wyjątki i utwierdzić się w przekonaniu że wzory są poprawne i prawdziwe, aby móc implementować je wszystkim jako te niepodważalne prawa fizyki.
  • #923
    atom1477
    Poziom 43  
    Ale to nie jest ten przypadek. Tu nic nie jest naciągane.
    Będzie podparciem i w teorii i w praktyce.
    Mylący może być fakt dlaczego miały by na niego (na podparcie czyli na rurkę) działać siły po ustabilizowaniu się prędkości tarcz. Bo chyba myślisz że ja coś takiego sugeruję. Ale tu nic mylącego nie ma. Ja tego wcale nie sugeruję. Wręcz przeciwnie, że po ustabilizowaniu się prędkości tarcz siły wywierane na rurkę będą zerowe.
    Nie znaczy o jednak że rurka nie jest podparciem.
    Działały będą na nią siły podczas rozpędzania tarcz. I te siły spowodują rozpędzanie się rurki. Po zakończeniu przyspieszania tarcz (ustabilizowaniu się prędkości) po prostu i tarcze i rurka będą się obracać. Sił już nie będzie, ale obrót owszem.
    I tylko o to chodzi: że obroty będą dotyczyły także rurki i sumaryczny moment pędu tarcz + rurki będzie równy 0.
  • #924
    Jarkon2
    Poziom 25  
    OK, trochę za dużo wątków się porobiło, aby tracić czas na pisanie o wszystkich.

    _jta_ napisał:
    To w końcu wirnik i stojan mają się obracać przeciwnie, czy zgodnie?

    Względem siebie zawsze przeciwnie, ale względem otoczenia układu mogą zgodnie (muszą, jeśli zasada z.m.p. ma być spełniona) lub mogą przeciwnie - wtedy zasada z.m.p. nie będzie spełniona.
    Nie wiem tylko, czy w rzeczywistości będzie to możliwe, aby obracały się przeciwnie, tzn. np. wirnik w prawo względem otoczenia, a stojan w lewo względem otoczenia. Wydaje mi się, ze na to powinny mieć wpływ momenty bezwładności tarcz, ale .....

    _jta_ napisał:
    Oprócz tarcz masz jeszcze rurkę i obudowę - tarcze mogą uzyskać zgodne momenty pędu, a rurka z obudowę przeciwny do nich, i suma będzie zero. Jeszcze to do ciebie nie dotarło?

    Ale analizujemy układ, w którym rurka jest połączona z obudową i z tarczą 1, więc nie ma takiej możliwości, aby obracała się przeciwnie do tarczy 1, czyli przeciwnie do obu tarcz, jeśli obie mogą wirować w tym samym kierunku. To też już kilka razy powtarzałem i nie dociera ;)
    Bo co rozumiesz przez "uzyskanie zgodnych / przeciwnych momentów pędu" - zgodnych / przeciwnych obrotów, tak?
    No więc rurka będąc obudową i tarczą 1 nie może obracać się w kierunku przeciwnym do tarcz, jeśli obie tarcze wirują w tym samym kierunku.
    Rurka i obudowa obracają się wraz z tarczą 1 (jako jedna bryła) i zgodnie z kierunkiem obrotów tarczy 2, czyli wszystko w układzie (z wyjątkiem nieważkiego wirnika) obraca się w tą samą stronę - takie wychodzą wnioski :)

    Jedyna możliwość, aby tak nie było, to obroty wirnika i stojana w tym samym kierunku względem otoczenia, ale z różnymi prędkościami wirnika i stojana. I tu pojawia mi się sprzeczność, której jeszcze nie rozpracowałem teoretycznie.
    Bo jeśli dla pewnego stosunku momentów bezwładności tarcz wirnik wyprzedza stojan (wiruje dużo szybciej niż stojan, ale w tym samym kierunku), a dla innego stosunku momentów bezwładności tarcz stojan wyprzedza wirnik (stojan wiruje dużo szybciej niż wirnik, ale w tym samym kierunku), to wydaje mi się, że musi istnieć jakiś pośredni stosunek momentów bezwładności tarcz, kiedy wirnik i stojan będą chciały mieć jednakową prędkość. To niemożliwe, bo silnik musiałby się zatrzymać, ale obracać względem otoczenia - wirnik i stojan z tą samą prędkością w tym samym kierunku.
    Zatem powinno być tak, że aby silnik mógł pracować, to wirnik i stojan będą się obracać w przeciwnych kierunkach względem otoczenia, a to da obroty tarcz w zgodnych kierunkach, czyli nie będzie spełniona zasada z.m.p.

    Sprawdzę to w układzie rzeczywistym, zbieram jeszcze kilka elementów do konstrukcji.
  • #925
    saskia
    Poziom 38  
    atom1477 napisał:
    Ale to nie jest ten przypadek. Tu nic nie jest naciągane.
    Będzie podparciem i w teorii i w praktyce.
    Mylący może być fakt dlaczego miały by na niego (na podparcie czyli na rurkę) działać siły po ustabilizowaniu się prędkości tarcz. Bo chyba myślisz że ja coś takiego sugeruję. Ale tu nic mylącego nie ma. Ja tego wcale nie sugeruję. Wręcz przeciwnie, że po ustabilizowaniu się prędkości tarcz siły wywierane na rurkę będą zerowe.
    Nie znaczy o jednak że rurka nie jest podparciem.
    Działały będą na nią siły podczas rozpędzania tarcz. I te siły spowodują rozpędzanie się rurki. Po zakończeniu przyspieszania tarcz (ustabilizowaniu się prędkości) po prostu i tarcze i rurka będą się obracać. Sił już nie będzie, ale obrót owszem.
    I tylko o to chodzi: że obroty będą dotyczyły także rurki i sumaryczny moment pędu tarcz + rurki będzie równy 0.


    Nie ma różnicy czy rurka bedzie się obracała w którąkolwiek strone czy nie, względem drutu, wirnika czy czegokolwiek. Siły podparcia przejmuje w każdym przypadku wygiety drucik i to on jest jednocześnie podparciem i ramieniem dźwigni.
    Siły skręcające drucik jakie wystąpią przy rozpędzaniu tarcz nie mają znaczenia, bo można dobrać taki przekrój drucika, lub zastąpić go linką naprzemian skretną i nie potrzebna będzie osłona w postaci rurki.
    Rurka to jedynie prowadnica zapobiegająca skręcaniu się zbyt wiotkiego-słabego drucika i jest jedynie elementem technicznym nie fizycznym powiązanym z działaniem układu.


    Jarkon, sądzę że dało by się zrobić tzw. "połączenie zwrotne napędu" które by samoczynnie ustalało obroty obu dysków na takim samym poziomie, bez względu na na opory lożysk, czy innych elementow łącznie z różnicą mas.
  • #926
    Jarkon2
    Poziom 25  
    saskia - myślę, że dobrze myślisz, ale trzeba to wykazać doświadczalnie :)

    Dla układu ze swobodną obudową można podzielić układ na 2 części i uprościć go.

    Rys.1 - cz.1
    Inercoid - napęd wykorzystujący siłę bezwładności
    Tu chyba nie wystąpi żaden obrót obudowy.

    Rys.2 - cz.2
    Inercoid - napęd wykorzystujący siłę bezwładności
    Taki układ można uprościć do postaci:
    Rys.3 - cz.2 w uproszczeniu
    Inercoid - napęd wykorzystujący siłę bezwładności
    Pytanie - czy wystąpi obrót obudowy wokół osi środka układu? Dla równych momentów bezwładności tarcz.
    Oś wirnika obraca się w łożysku, więc nie przenosi siły na obudowę.
    Oś tarczy 2 też obraca się w łożysku, więc też nie przenosi siły na obudowę.
    Występują siły chcące wyprostować drucik, ale one działają na boki (a nie na obrót) i są przeciwnie skierowane, więc nie wywołują ruchu.

    Ostatni rys. można jeszcze wyraźniej przedstawić:
    Inercoid - napęd wykorzystujący siłę bezwładności
  • #927
    _jta_
    Specjalista elektronik
    22 Wrz 2015 13:56 Jarkon2 napisał:
    analizujemy układ, w którym rurka jest połączona z obudową i z tarczą 1
    ... kilka razy powtarzałem i nie dociera

    Rzeczywiście, napisałeś o tym (ale tylko raz):
    21 Wrz 2015 22:48 Jarkon2 napisał:
    Tak, stojan + tarcza 1 + rurka to jest jedna bryła.

    A przedtem pisałeś, że można połączyć:
    19 Wrz 2015 22:40 Jarkon2 napisał:
    Nieważką obudowę można połączyć na stałe z jedną z tarcz, np. z tarczą 1 - układ jak na rys.

    21 Wrz 2015 00:33 Jarkon2 napisał:
    Układ planuję wykonać w tej wersji, co przy połączeniu obudowy z tarczą 1 da układ w wersji z rurką:


    Jednocześnie, na rysunkach oś tarczy 1 jest połączona poprzez łożysko z ramą (trzymającą rurkę), więc tak, jakby rama z rurką i tarcze mogły obracać się osobno.

    Jeśli ma być tak, jak piszesz, to przy braku początkowego momentu pędu i zewnętrznych momentów sił tarcza 2 będzie się obracać w jedną stronę, a tarcza 1, rama i rurka w przeciwną. Prędkość kątowa tarczy 2 względem tarczy 1, ramy i rurki będzie równa prędkości kątowej wirnika względem stojana, ale będzie miała przeciwny znak dzięki zakręceniu drutu.
  • #928
    Jarkon2
    Poziom 25  
    Coraz bardziej magiczne właściwości sprężystego drucika :)

    Obroty "nieważkiego" wirnika przeniosą się przez drucik na oś wychodzącą z masy bryły. Koniec drucika obracając się będzie obracał całą bryłą wokół osi prostopadłej do osi wirnika.
    Choć właściwie to silnik musiałby stać w miejscu, a nie obracać się razem z bryłą. Trzeba to trochę poprawić, np. dodać łożysko z boku stojana i bryłę zamocować w łożysku przymocowanym do stojana.

    Inercoid - napęd wykorzystujący siłę bezwładności
  • #930
    saskia
    Poziom 38  
    _jta_ napisał:
    Przecież to nie ma jak się obracać...


    Zgadza się, silniczek nawet nie ruszy, chyba że urwie drucik aby się obrócić.
    Jarkon, tym razem pojechałeś po bandzie. :-)