Merev testek mechanikája » Forgózsámoly biciklikerékkel

Média

Filmek

Forgozsámoly_biciklikerékkel

Jelenség leírása

Üljünk a forgózsámolyra, vegyük a kezünkbe az ólomcsővel nehezített biciklikereket, amit forgassunk meg. A kerék tengelye legyen vízszintes. Lábunkat emeljük fel, majd fordítsuk a kerék tengelyét függőleges irányba. Amint a kereket elforgatjuk, mi magunk is forgásba jövünk. Ha a kereket ellenkező irányba fordítjuk, vagyis megváltoztatjuk a forgásirányát, akkor mi is az ellenkező irányba forgunk. Saját forgásirányunk és a kerék forgásiránya mindig ellentétes.

Összeállítás

Üljünk a forgózsámolyra, vegyük a kezünkbe az ólomcsővel nehezített biciklikereket, amit forgassunk meg. A kerék tengelye legyen vízszintes. Lábunkat emeljük fel, majd fordítsuk a kerék tengelyét függőleges irányba.

Eszközök

biciklikerék (peremén ólomcsővel nehezítve)., Forgózsámoly

Magyarázat

123. Forgózsámoly biciklikerékkel

Üljünk egy forgózsámolyra, vegyünk a kezünkbe egy tengelyezett biciklikereket, amelynek a tehetetlenségi nyomatékát megnöveltük a peremére erõsített ólomcsõvel. Tartsuk a megforgatott biciklikereket vízszintes forgástengellyel, majd emeljük fel a lábunkat a talajról, hogy a rendszer szabadon foroghasson. Ha a biciklikerék forgástengelyét függõleges helyzetbe állítjuk, akkor jól érzékelhetõ módon a biciklikerék forgásával ellentétes irányban fogunk elfordulni. Ha a biciklikereket fejre állítjuk, akkor a forgózsámoly az ellenkezõ irányban fog velünk együtt forogni. Forgásunk akkor szûnik meg, ha a biciklikereket ismét vízszintes forgástengelyû helyzetbe hozzuk.

A kísérletet a perdület megmaradása alapján értelmezhetjük. Ha a forgó biciklikerék forgástengelye vízszintes, akkor a rendszer függõleges tengelyre vonatkozó perdülete nulla. Külsõ forgatónyomaték hiányában a rendszer teljes perdületének állandónak, nevezetesen nullának kell maradnia. Ha tehát a biciklikerék tengelyét függõleges helyzetbe állítjuk, akkor a nulla perdület úgy valósulhat meg, ha a kísérletezõ a forgózsámollyal (és a kezében lévõ biciklikerékkel) együtt az ellenkezõ irányban fog forogni, hiszen az ellenkezõ irányú forgás ellenkezõ elõjelû perdületet jelent. A biciklikereket fejre állítva a kerék perdülete elõjelet vált, tehát a forgózsámoly is ellenkezõ irányban fog forogni.

Megjegyzés: A perdület és a tehetetlenségi nyomaték értelmezését lásd az elõzõ (,,Forgózsámoly súlyokkal') kísérlet magyarázatában.


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/123/F-B-E
  CLASS/METHOD  
show/index
  MEMORY USAGE  
608,448 bytes
  BENCHMARKS  
Loading Time Base Classes  0.0006
Controller Execution Time ( Show / Index )  0.0108
Total Execution Time  0.0115
  GET DATA  
No GET data exists
  POST DATA  
No POST data exists
  DATABASE:  kiserletek   QUERIES: 9   
0.0006   INSERT INTO `sessions` (`session_id`, `ip_address`, `user_agent`, `last_activity`) VALUES ('2b9afa8b2ac3f5ee2119f1757264f36d', '18.219.236.62', 'Mozilla/5.0 AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko;', 1713902338) 
0.0008   SELECT `label`, trim(item) as item
FROM (`categories`) 
0.0010   SELECT *
FROM (`experiments`)
WHERE `eid` = '123' 
0.0013   SELECT *
FROM (`exp_kwd`)
JOIN `keywords` ON `keywords`.`path`=`exp_kwd`.`path`
WHERE `eid` = '123' 
0.0007   SELECT *
FROM (`exp_cat`)
JOIN `categories` ON `categories`.`label`=`exp_cat`.`label`
WHERE `eid` = '123' 
0.0004   SELECT `name`
FROM (`materials`)
WHERE `eid` = '123' 
0.0005   SELECT `source`
FROM (`sources`)
WHERE `eid` = '123' 
0.0005   SELECT *
FROM (`exp_authors`)
JOIN `authors` ON `exp_authors`.`monogram`=`authors`.`monogram`
WHERE `exp_authors`.`eid` = '123' 
0.0006   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` = '123'