Eines der beliebtesten Kinderspielzeuge ist der Kreisel.oder wirbelnd. Drehen Sie es auf - es steht auf einem Bein, nur helle Streifen an der Seitenwand verschmelzen zu einem einfarbigen Fleck. Es scheint, dass es das häufigste, einfachste Kinderspielzeug ist, und sein Verhalten basiert auf einem solchen physikalischen Phänomen wie dem Kreiseleffekt. Während ein solches Oberteil bewegungslos ist, stellt es kein Interesse dar, es ist einfach unmöglich, es aufrecht zu stellen. Aber es lohnt sich, es zu fördern - hier beginnen echte Wunder.
Es ist die Drehbewegung, die den Grund darstelltdie Stabilität der Oberseite. Aufgrund der Reibungskräfte am Drehpunkt verlangsamt sich die Drehung, und wenn sie stoppt, fällt die Oberseite ab. Die Stabilität des Spielzeugs wird durch einen Kreiseleffekt gegeben. Es entsteht durch die Zentrifugalkraft, die sich aus der Rotation des Whirligigs ergibt. Wenn Sie es gut aufdrehen, wird es vertikal, selbst wenn sich der Wirbel ursprünglich in einem Winkel befand. Die Oberseite ist immer so installiert, dass die Drehachse und die Richtung der Schwerkraft zusammenfallen.
Wenn Sie versuchen, das Oberteil von der Vertikalen weg zu kippenPosition, dann beginnt er bestimmte Schwankungen zu machen, die einen besonderen Namen haben - Präzession. Bei diesem Phänomen beschreibt die Achse der Oberseite eine Figur ähnlich einem Kegel im Raum um eine vertikale Linie. Je mehr das Oberteil gedreht wird, desto stabiler wird es. Je massiver das Spielzeug ist und je schneller es ist, desto mehr Kreisel kann es entwickeln. Dieser Begriff bedeutet das Produkt aus der Winkelgeschwindigkeit der Oberseite (Rotor) und dem Trägheitsmoment der Rotordrehung.
Der beschriebene Fall ist nur einer der wenigen möglichenBeispiele für rotierende Körper. Ihr Hauptmerkmal ist die Stabilität des Körpers in Bezug auf die Rotationsachse. Um die Stabilität des Geschosses zu erhöhen und zu verhindern, dass es in die Luft fällt, muss es sich im Flug drehen. Dies wird mit einem Schraubengewinde im Lauf erreicht. Das rotierende Geschoss behält seine Position und Richtung während des gesamten Fluges bei.
Aus dem gegebenen Beispiel ist ersichtlich, dassDer Kreiseleffekt wird nicht nur als Kinderspielzeug eingesetzt. Die Stabilität einer rotierenden Scheibe hat ihre Verwendung in der Technologie. Nach diesem Prinzip - Widerstand gegen Versuche, die Position der rotierenden Scheibe zu ändern, werden die sogenannten Kreiselstabilisatoren aufgebaut. Sie arbeiten auf Schiffen als Anti-Roll-Geräte.
Ein spezielles Gerät, ein Gyroskop, wurde ebenfalls erfunden. In der Tat ist ein Gyroskop die gleiche Spitze. Bei dieser Vorrichtung befindet sich die Achse in einer speziellen Aufhängung und kann sich darin frei drehen. Das Gyroskop kann als Kompass dienen. Wenn Sie es stark drehen, wird die Rotationsachse entlang des Erdmeridians nach Norden gerichtet. Ein solches Gerät wird als Kreiselkompass bezeichnet.
Der Kreiselkompass hat gewisse Vorteilevor einem herkömmlichen Magnetkompass. Daher ist der Fehler eines Magnetkompasses oft recht groß, insbesondere in Bereichen in der Nähe der Pole. In solchen Fällen ist es am besten, den Kreiselkompass zu verwenden. Es gibt viele andere Geräte, die den Kreiseleffekt verwenden - Gyrohorizont, Gyrotachometer, Kreiselstabilisierungsplattformen.
Sogar die Erde selbst ist gigantischTop macht eine Umdrehung pro Tag. Dieses Oberteil hat auch Präzessionsschwingungen. Das gleiche Riesenoberteil ist die Sonne. Anscheinend dreht sich alles im Universum um seine eigene Achse. Und nicht nur Sterne, sondern auch Nebel und Galaxien.
Am Beispiel eines KreiselsWenn man fest auf einem Punkt steht und sich den Versuchen widersetzt, seine Position zu ändern, konnte man feststellen, dass dieses Verhalten auf einem überraschend interessanten und nützlichen Phänomen wie dem Kreiseleffekt beruht.
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