Merev testek mechanikája » Orsó gördülése előre-hátra

Média

Filmek

Orsó_mozgása

Jelenség leírása

Tekerjünk fonalat az orsó középső részére, majd tegyük az orsót vízszintes asztalra, és óvatosan kezdjük húzni a fonalat. Az orsó attól függően forog előre vagy hátra, hogy mennyire meredek szögben tartjuk a fonalat.

Összeállítás

Tekerjünk fonalat az orsó középső részére, majd tegyük az orsót vízszintes asztalra, és óvatosan kezdjük húzni a fonalat.

Eszközök

fonál., Orsó (spulni vagy kábelcséve)

Magyarázat

120. Orsó gördülése elõre-hátra

Az orsó, spulni vagy más néven kábelcséve, illetve kábeldob olyan eszköz, amely fonalak, cérnák, vezetékek, huzalok, kábelek tárolására alkalmas. Az orsó két egyforma, nagy sugarú korongból (vagy csonkakúpból), és egy kisebb átmérõjû középsõ csõbõl (hengerbõl) áll, amire feltekerhetõ a fonál, huzal, stb. Tekerjünk valamennyi fonalat az orsóra, tegyük az orsót vízszintes asztalra, és óvatosan húzzuk meg a fonalat. Azt tapasztalhatjuk, hogy az orsó távolodik a kezünktõl, a fonál lefelé tekeredik, ha a fonalat meredeken tartjuk. Viszont ha a fonalat kis szögben emeljük meg, vagyis a fonál a vízszintessel kis szöget zár be (vízszintes is lehet), akkor az orsó felénk mozog, a fonál feltekeredik az orsóra.

A kísérlet a forgatónyomatékkal magyarázható. Ha a fonalat nem húzzuk túlságosan erõsen, akkor az orsó tiszta gördüléssel mozog az asztalon, vagyis az orsó felülettel érintkezõ pontja mindig áll. Ezt a pontot nevezzük pillanatnyi forgástengelynek (idegen szóval momentán centrumnak). Az orsóra négy erõ hat: a nehézségi erõ, a felületre merõleges nyomóerõ, a súrlódási erõ és a fonál húzóereje. Az elsõ három erõnek a hatásvonala átmegy a pillanatnyi forgástengelyen, ezek tehát nem eredményeznek forgatónyomatékot. Az orsó elfordulását az dönti el, hogy a fonálerõ hatásvonala milyen irányú, vagyis milyen irányban tartjuk a fonalat.

Ha a fonál meredek, akkor a fonálerõ hatásvonala a pillanatnyi forgástengely alatt halad, ezért olyan forgatónyomaték ébred, ami elforgatja tõlünk az orsót, a fonál letekeredik. Ha a fonál kis szögben fekszik, akkor a fonálerõ hatásvonala a pillanatnyi forgástengely felett halad, ezért az orsót felénk forgatja, a fonál feltekeredik a dobra. Ha a fonál elhelyezkedése olyan, hogy a fonálerõ hatásvonala éppen átmegy a pillanatnyi forgástengelyen, akkor a fonálerõnek sincs forgatónyomatéka, tehát az orsó se elõre, se hátra nem fordul el, hanem csúszik a talajon.


Szerzők

  • Baranyai Klára
  • Honyek Gyula

Forrás, irodalom, hivatkozás

  • Fizika, középiskolai tankönyvsorozat a Műszaki Kiadó gondozásában Szerzők: Gulyás János, Honyek Gyula, Markovits Tibor, Szalóki Dezső, Tomcsányi Péter, Varga Antal
  URI STRING  
/show/120/F-B-E
  CLASS/METHOD  
show/index
  MEMORY USAGE  
608,480 bytes
  BENCHMARKS  
Loading Time Base Classes  0.0004
Controller Execution Time ( Show / Index )  0.0050
Total Execution Time  0.0055
  GET DATA  
No GET data exists
  POST DATA  
No POST data exists
  DATABASE:  kiserletek   QUERIES: 9   
0.0003   INSERT INTO `sessions` (`session_id`, `ip_address`, `user_agent`, `last_activity`) VALUES ('3d07efdd5a6914a879e7ca0a0d02b2df', '3.145.33.230', 'Mozilla/5.0 AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko;', 1732415077) 
0.0002   SELECT `label`, trim(item) as item
FROM (`categories`) 
0.0003   SELECT *
FROM (`experiments`)
WHERE `eid` = '120' 
0.0002   SELECT *
FROM (`exp_kwd`)
JOIN `keywords` ON `keywords`.`path`=`exp_kwd`.`path`
WHERE `eid` = '120' 
0.0004   SELECT *
FROM (`exp_cat`)
JOIN `categories` ON `categories`.`label`=`exp_cat`.`label`
WHERE `eid` = '120' 
0.0003   SELECT `name`
FROM (`materials`)
WHERE `eid` = '120' 
0.0002   SELECT `source`
FROM (`sources`)
WHERE `eid` = '120' 
0.0003   SELECT *
FROM (`exp_authors`)
JOIN `authors` ON `exp_authors`.`monogram`=`authors`.`monogram`
WHERE `exp_authors`.`eid` = '120' 
0.0002   SELECT *
FROM (`media`)
JOIN `media_type` ON `media_type`.`format`=`media`.`format`
JOIN `exp_mda` ON `media`.`mid` = `exp_mda`.`mid`
WHERE `exp_mda`.`eid` = '120'