Сообщение от Sebastjan_17 Продолжайте.

Тут, собственно, и нечего продолжать. Я показал вам как в данном случае порождается пара противоположных и равных сил в замкнутой системе.
Маховик и пружину как ненужное усложнение можно заменить парой пружин с грузом массой 2m, закреплённым между ними. Теперь видно, что система имеет колебательный характер. Для простоты, будем считать телом взаимодействия сжатую между данной 2-х пружинно-массивной системой и левой стенкой третью пружину (предварительно сжатую и как-то удерживаемую в этом положении). В начальный момент времени стопор удерживающий эту пружину во взведенном положении отпускают. Пружина 3 начинает свободно расширяться пытаясь достичь своего недеформированного размера релаксируя внутреннее напряжение. В каждый момент времени силы с которой она действует на стенку и на пружину 1 (левую от грузика 2m пружинку в 2-х пружинно-грузовой системе) одинаковы. Для пружины 1 имеет место волновой процесс. У неё усили справа и слева не одинаковы и вследствие этого она двигается как единое целое и деформируется. Лагранжиан в руки и решайте. С грузом и правой пружинкой (пружинка 2) тоже похоже. Но и всё.
Общий центр масс системы не будет перемещаться. Доказать это без достаточно непростых выкладок не получится. Но я и не стану. Вы можете сделать всё самостоятельно или поверить на слово.
Когда система перестанет колебаться (рассеет энергию) усилие на левую стенку будет передано системой (прямоугольником) на правую часть пружинки 2. Система уже не колеблется (внешняя граница, центр масс и так не колебался никогда) - она неподвижна.

0

Сообщение от IGPIGP Маховик и пружину как ненужное усложнение можно заменить парой пружин с грузом массой 2m, закреплённым между ними.

Нельзя. Этим вы убираете вращательную составляющую системы. К тому же выше уже отмечалось, что система не носит колебательный характер (это все равно, что сказать "ДВС работает, как колебательная система"). Здесь циклическая работа. Поставьте на двигатель, который будет вращать маховик, систему рекуперации и снимайте "лишнюю" энергию, которая была сообщена маховику импульсом.

Добавлено через 1 минуту
Фактически, пока получается разомкнутая система типа ГИБУ (ГИПУ). Где-то есть ошибка, но пока не нашел.

0

Сообщение от Sebastjan_17 Нельзя. Этим вы убираете вращательную составляющую системы.

Для проблематики инерциоида (не знал раньше о таких "терминах"), это не имеет значения.

Сообщение от Sebastjan_17 К тому же выше уже отмечалось, что система не носит колебательный характер (это все равно, что сказать "ДВС работает, как колебательная система").

ДВС это колебательная система. Не боюсь этого признавать ни сейчас, ни ранее.

Сообщение от Sebastjan_17 Где-то есть ошибка

Это правильный ход мысли.

0

Сообщение от IGPIGP Для проблематики инерциоида (не знал раньше о таких "терминах"), это не имеет значения.

Когда мы смотрим в справочную литературу и там написано, что инерциоидов и ВД не существует, то весьма просто сказать, что не имеет значения, почему не работает. Сложнее указать на ошибку, из-за которой не работает схема.

Сообщение от IGPIGP "Где-то есть ошибка"Это правильный ход мысли.

Так где ошибка?

0

Сообщение от Sebastjan_17 Сложнее указать на ошибку, из-за которой не работает схема.

Это мягко сказано. Французское патентное ведомство (старейшее в мире) первым приняло (вернее правительство приняло по представлению патентовиков) закон о прекращении рассмотрения регистрации заявок на ВД. А ведь это нарушение прав человека, казалось бы. Штука тут в том, что найти ошибку гораздо сложнее чем ее сделать. Эйнштейн любил крылатые фразы о дураках. Одной из них было что-то вроде: -"Один дурак за минуту может задать столько вопросов, что сотня мудрецов за год не ответят". Правда он говаривал также и: -"Сто мудрецов знали, что этого сделать нельзя. Но нашёлся один дурак который этого не знал. И он это сделал!". Эйнштейн работал в области защиты ИС и говорил как специалист.
Sebastjan_17, не примите в свой личный адрес. Сказанное, сказано для иллюстрации проблемы, как таковой.

0

Т.е. ошибку найти не сможете? Понимаю. Бывает.
Тогда задачка попроще.
Имеем замкнутую систему, двигающуюся равномерно и прямолинейно.
В ней с постоянной скоростью на коромысле вращается цилиндрический корпус, в котором находится шарик. С одной стороны шарик ограничен датчиком давления (динамометром). С другой стороны шарик подпружинен. Что будет показывать осцилограф, подключенный к датчику?
См. рисунок.

Миниатюры

 

0

Сообщение от Sebastjan_17 Т.е. ошибку найти не сможете? Понимаю. Бывает.

Не нужно меня брать на слабО. Я и в молодости на это не вёлся. Французское патентное ведомство не одиноко в своём не желании тратить время квалифицированных специалистов (деньги налогоплательщиков) на пустое. Им не слабО, но он не хотят. И я не хочу.
По вопросу:

Сообщение от Sebastjan_17 Имеем замкнутую систему, двигающуюся равномерно и прямолинейно.

Скажу что

Сообщение от Sebastjan_17 двигающуюся равномерно и прямолинейно

это лишнее. Необходимо и достаточно сказать о том, что система инерциальна.
В идеальном случае датчик ничего не покажет. На практике, идеально отцентровать систему невозможно и некоторое биение с частотой вращения цилиндра будет отмечено датчиком. При некоторой собственной частоте системы пружина-шарик (равной или кратной до, скажем 3-й гармоники, частоте вращения цилиндра) возможен резонанс.

0

Сообщение от IGPIGP Не нужно меня брать на слабО.

Никто вас на слабо не берет. Задача ведь снята, раз новая картинка появилась.

Сообщение от IGPIGP В идеальном случае датчик ничего не покажет.

Везде рассматриваем только идеальные системы.

Сообщение от IGPIGP ...датчик ничего не покажет

Шарик имеет конечную массу.
Относительно стороннего наблюдателя скорость шарика (проекция на ось Х) в точке А равна скорости движения системы V; в точке В равна скорости V плюс окружная скорость, в точке С она снова равна скорости движения системы V, и т.д. Масса шарика не принадлежит инерциальной системе, в которой он находится. Или нет?

0

Сообщение от Sebastjan_17 Шарик имеет конечную массу. Относительно стороннего наблюдателя скорость шарика (проекция на ось Х) в точке А равна скорости движения системы V; в точке В равна скорости V плюс окружная скорость, в точке С она снова равна скорости движения системы V, и т.д. Масса шарика не принадлежит инерциальной системе, в которой он находится. Или нет?

Sebastjan_17, в данном случае, как и в случае с "убиранием одного из маховиков" присутствуети желание поломать абстракцию системы. Но если там ломалась "замкнутая система" то тут ломается "инерциальная система".
Ну что же. Давайте защитим инерциальную систему. Она так же ни в чём не виновата.
Принцип относительности в механике, может быть сформулирован так:
"Ни какими механическими опытами поставленными внутри инерциальной системы невозможно определить находится ли она в покое или движется равномерно прямолинейно относительно других инерциальных систем".
Теперь понятно, почему имеет значение не тот факт что она представляет собой систему

Сообщение от Sebastjan_17 двигающуюся равномерно и прямолинейно

хотя бы потому, что не ясно относительно чего она так движется. А важно именно то

Сообщение от IGPIGP Необходимо и достаточно сказать о том, что система инерциальна.

Что касается

Сообщение от Sebastjan_17 Никто вас на слабо не берет.

позвольте спросить о чём это:

Сообщение от Sebastjan_17 Т.е. ошибку найти не сможете? Понимаю. Бывает.

?
Что касается лёгкости с которой вы ставите и снимаете задачи, то я уже ощущаю свою избыточность в данной теме.

0

Сообщение от IGPIGP Принцип относительности в механике, может быть сформулирован так

Я знаком с этим принципом.

Сообщение от IGPIGP "Ни какими механическими опытами поставленными внутри инерциальной системы невозможно определить находится ли она в покое или движется равномерно прямолинейно относительно других инерциальных систем".

Устройство не определяет "находится ли она [инерциальная система] в покое или движется равномерно прямолинейно относительно других инерциальных систем", оно, если работает, показывает только направление перемещения "ящика". А относительно какой системы отсчета один только бог знает. Это своего рода маятник Фуко (на всякий случай, я знаю, что он показывает вращение, а не прямолинейное движение).

Сообщение от IGPIGP позвольте спросить о чём это: Цитата Сообщение от Sebastjan_17 Посмотреть сообщение Т.е. ошибку найти не сможете? Понимаю. Бывает. ?

Ошибка найдена? Нет. И ничего страшного.
И, кстати, я не позволяю себе примерять ярлыки типа "дурак" к своим собеседникам.

P.S. В обоих задачах здесь прозвучали цитаты из учебников, которые у всех на слуху, и, разумеется, мне также знакомы. Несмотря на выполненные эскизы и ответы на все уточняющие вопросы, другой информации, которая помогла бы определить источник ошибок в приведенных системах, получить, к сожалению, не удалось.

0

Закрулим хоть это:

Сообщение от IGPIGP Цитата Сообщение от IGPIGP Посмотреть сообщение Получается, что внешнее усилие, которое нормально к оси вращения, совершает работу по раскручиванию системы. Мне это кажется интересным. ошибся, - хотел написать: ...которое действует вдоль оси вращения...

Сообщение от titan4ik Понял Вас. Вы о том, что увеличение угловой скорости вращения будет как за счет сокращения радиуса, так и за счет прибавки ввиду работы этой сторонней силы. То есть, увеличится и линейная скорость грузиков (речь конечно только о составляющей, лежащей в плоскости вращения). Да, согласен, это интересно.

Сообщение от titan4ik Меня эта штуковина заинтересовала, как оригинальный механизм преобразования поступательного движения во вращательное. Более того - возвратно-поступательного движение (ВПД) во вращательное. Есть только проблема согласования частоты этого ВПД с собственной частотой этой хреновины маховично-коромыслового эдакого маятника. Но эту частоту тоже вроде можно подстраивать меняя длину коромысел. Забавная штуковина)

Ладно, давайте хоть с этим))) поставим точку.
Это всё конечно "интересно", и "забавно" но, понятное дело, не может соответствовать реальности. Бу-га-га-га))) Понятное дело, что согласно понятно какого закона сохранения понятно чего (момента количества движения) этого, к сожалению не будет)))
P.S.
Надеюсь, что школьники не читали эту тему.

Добавлено через 8 минут
Есть такой мем "физики шутят". Но данная тема - плохой пример шутки. Я бы её удалил вовсе. Полностью - на корню))) Она не заслуживает даже раздела бредовых гипотез.

Добавлено через 2 минуты
Другое дело вот эта хорошая задачка - Какая часть механической энергии превратится в тепло?

0

Сообщение от titan4ik Бу-га-га-га))) Понятное дело, что согласно понятно какого закона сохранения понятно чего (момента количества движения) этого, к сожалению не будет)))

Чего не будет?
Давайте не говорить о изменении момента импульса, а давайте говорить о изменении частоты и, следовательно, энергии вращения. Представьте себе шарик массой m который вращается в горизонтальной плоскости на струне длиной S0. Пусть механизм удерживающий струну в центре медленно тянет её к центру сокращая длину. Давайте посмотрим что произойдёт при сокращении длины до S<S0

Изменение кинетической энергии:

учитывая

получим

Работа совершаемая механизмом (пренебрегая кинетической энергией радиального движения) :
легко видеть что интеграл силы по изменению длины струны численно равен полученному выражению с противоположным знаком.
titan4ik оставьте свои приятственные увеличения радиуса с бугага вне раздела.

0

Сообщение от IGPIGP Чего не будет?

Будет?) Слава богу! Ура! А то я засомневался чё-то)
То бишь, вместо формул, лучше бы сказать так, что согласно закона сохранения момента кол-ва движения, произведение скорости на радиус = const, след, при уменьшении радиуса скорость увеличивается пропорционально - в два раза уменьшили радиус, соответственно в два раза увеличилась скорость. А энергия аж в 4 раза, потому что mv²/2

Сообщение от IGPIGP titan4ik оставьте свои приятственные увеличения радиуса с бугага вне раздела.

Конечно приятственное - грузик сам ведь тянет.
Вы бы лучше задачку решили Какая часть механической энергии превратится в тепло?

Добавлено через 11 минут

0

Сообщение от titan4ik Конечно приятственное - грузик сам ведь тянет.

Внутренние органы космонавта в кресле центрифуги могут не согласиться. Меня не удивляет изменение радиуса. Двусмысленность это несколько другое. Хоть я и сам люблю пошутить, но стараюсь избегать неоднозначности в ряде случаев. Остальное оставим.
Вращательное движение очень сложная тема. Самая сложная из мне известных. Теория поля и близко не лежит. Для меня интересен самый первый - жесткий маховик в релятивистском смысле. Об этом думаю и за это ТС спасибо.
А тайн у вращения много. Например, правовращение в электромагнитном поле.
Движение осла в древней водокачке и современная политика похожи лишь уровнем интеллекта главной фигуры. Политики уже второе столетие ходят за гранью разумного. Просто очень везёт пока. То есть, осёл гораздо умнее, если подумать. Он бескорыстен, если желание выжить не считать чрезмерно алчным. Он не подвержен влиянию мега корпораций, глобализма, порочного треугольника власти (деньги, коррупция, мафия). Ослик неприхотлив и трудолюбив.

0

Сообщение от IGPIGP А тайн у вращения много.

Согласен.

Добавлено через 8 минут
Мне лет 5 назад попалась одна работа новая по теормеху. По вращению. Фундаментальная. Я, честно говоря, тогда не полностью "воткнулся" с наскоку, ибо как всегда не до того, да и мат аппарат там хорошего уровня. Надо поискать. Может быть Вам будет интересно. Там нетривиальные вещи сформулированы.

1

Не смог найти такой крутильно-коромысловый маятник на ютубе. А ведь гаджет может быть весьма забавным.

0

Сообщение от IGPIGP Давайте не говорить о изменении момента импульса, а давайте говорить о изменении частоты и, следовательно, энергии вращения.

... т.к. момент импульса, если нет внешних воздействий, неизменен и является эквивалентом массы. По букварям касаемо скамьи Жуковского следует, что момент импульса остается неизменным, но растет Ек вращения маховика.

Сообщение от IGPIGP вращается в горизонтальной плоскости на струне

Грузы, закрепленные на струне, намотает на ось (точнее, шток). Обязательно должны быть шатуны с одной степенью свободы.

Сообщение от titan4ik Не смог найти такой крутильно-коромысловый маятник на ютубе

Своим некорректным сравнением с ДВС я только подкрепил вашу уверенность, что рассматриваемая схема (два качающихся груза на подвижной оси) является колебательной системой. Приведу тогда другое сравнение: Аналогом предлагаемой системы является не пистолет-пулемет со свободным затвором (это колебательная система), а оружие с запирающимся затвором (циклический принцип). Другими словами, в цикле существует момент полной остановки системы, когда нет перехода Ер пружины в Ек затвора или обратно. Нельзя ведь назвать колебательной системой функционирование, например, дульнозарядного средневекового орудия.
Т.е. возникает два вопроса:
1. Начнет ли ящик двигаться прямолинейно и равномерно после срабатывания системы:
- ускорения, с ω=const, вращения маховика в результате воздействия импульса,
- перемещения грузов (в координатах х, у по рисунку,
- сжатия пружины и фиксации ее в сжатом состоянии.
2. Остановится ли ящик (если начнет двигаться по п.1) при:
- остановке вращения маховика,
- возвращения грузов в исходную точку (в координатах х, у по рисунку),
- высвобождения (разжатия) пружины.
(в п.2 раскручивания маховика до ω=const нет, т.к. нет реакции на ось х).

Также предусмотрено, чтобы после прохождения событий по п.1, србатывал фиксатор сжатого состояния пружины.
Кроме того, для упрощения, стоит предположить "безмассовое" воздействие импульса. Т.е., например, если импульс создается соленоидом, прикрепленным к стенке ящика посредством легкого якоря, который выдвигается с F*t.
Именно поэтому логично проверять работоспособность всего "ящика в космосе" через баланс работ, которые в первую очередь учитывают расстояния и вектора перемещения центров масс элементов конструкции.

0

Сообщение от Sebastjan_17 Своим некорректным сравнением с ДВС я только подкрепил

Это Вы вангуете.

0

Сообщение от titan4ik Это Вы вангуете.

Что вангую?

Добавлено через 1 минуту
Про сравнение с ДВС было ранее обсуждение с IGPIGP...

Добавлено через 8 минут
Кстати, при обеспечении в конструкции достаточной длины свободного хода штока, от пружины можно вовсе отказаться (это упростит расчет).

0

Пусть это ваше устройство (вращающийся зонтик на стрежне) Уменьшится ли частота вращения маховика? получает импульс - например, в ось в торец ударяется шарик - в приближении упругого удара - ось мгновенно приобретает некую скорость.
Перейдем в систему отсчета связанную с вашим устройством - с осью.
В этой системе после удара по оси, коромысла с грузиком будут продолжать вращательное движение, причем коромысла будут подходить к оси в сторону откуда пришел импульс - зонтик будет складываться. То есть, в этой системе отсчета грузики приобретут некую начальную скорость параллельную оси в сторону зада. Зонтик будет складываться, пока эта приобретенная грузиками кинетическая энергия поступательного движения полностью не перейдёт во вращательную энергию грузиков на коромыслах. Когда скорость поступательного дв грузиков станет равной нулю, грузики начнут свое движение обратно под действие центробежной силы, зонтик начнет ракрываться, раскроется до первоначального состояния, когда коромысла лежат в плоскости вращения (в это время скорость поступательного дв грузиков будет максимальной) и продолжит своё "раскрытие", то бишь, будет складываться, но уже в противоположную сторону, потом обратно. То етсь, тут будет переход кинетической энергии поступательного движения грузиков в энергию вращательного движения и обратно.
Если вернуться в ту систему отсчета, в которой ранее покоилось ваше устройство (с вращающимся зонтиком), то можно будет наблюдать, что ось (стержень) после удара по нему движется неравномерно - ввиду того, что зонтик совершает эти колебательные движения. А центр масс естественно будет дв равномерно и прямолинейно.
Как-то так это видится.

Добавлено через 30 секунд

Сообщение от Sebastjan_17 Что вангую?

подкрепление

Добавлено через 3 минуты
Sebastjan_17,
а что будет, с вашей точки зрения, после упругого удара шарика в торец оси вашего устройства?

0