View
5
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
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 ωs i ωp poklope.
1. Žiroskopski efekat pri skretanju vozilaR- 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- masa celog 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 ABi 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.
Hvala na pažnji!
Recommended