ژیروسکوپ خانگی. ژیروسکوپ چرخشی مکانیکی از مواد ضایعاتی. فرآیند ساخت ژیروسکوپ مکانیکی چرخشی

ژیروسکوپ خانگی

ژیروسکوپ(از یونان باستان yupo "چرخش دایره ای" و okopew "نگاه کردن") - یک بدن سفت و سخت که به سرعت در حال چرخش است، اساس دستگاهی به همین نام، که قادر به اندازه گیری تغییر در زوایای جهت بدن مرتبط با آن است. یک سیستم مختصات اینرسی که معمولاً بر اساس قانون بقای گشتاور دورانی (تکانه زاویه ای) استوار است.

نام "ژیروسکوپ" و یک نسخه کارآمد از این دستگاه در سال 1852 توسط دانشمند فرانسوی ژان فوکو اختراع شد.

در میان ژیروسکوپ های مکانیکی، ژیروسکوپ چرخشی - جسم جامد به سرعت در حال چرخش که محور چرخش آن قادر به تغییر جهت آن در فضا است. در این حالت، سرعت چرخش ژیروسکوپ به طور قابل توجهی از سرعت چرخش محور چرخش آن بیشتر می شود. ویژگی اصلی چنین ژیروسکوپی توانایی حفظ جهت ثابت محور چرخش در فضا در غیاب تأثیر لحظات نیروهای خارجی بر روی آن است.

برای ساخت ژیروسکوپ به موارد زیر نیاز داریم:

1. یک تکه لمینت;
2. پایین 2 عدد. از یک قوطی حلبی؛
3. چوب فولادی;
4. پلاستیسین;
5. آجیل و / یا سینک.
6. دو پیچ;
7. سیم (مس ضخیم);
8. پوکسیپول (یا چسب جامد کننده دیگر).
9. نوار عایق;
10. موضوعات (برای شروع و چیز دیگر);
11. و همچنین ابزار: اره، پیچ گوشتی، هسته و غیره.

ایده کلی همانطور که در شکل نشان داده شده است واضح است:

بیایید شروع کنیم:

1) لمینت را می گیریم و یک قاب 8 وجهی از آن برش می دهیم (در عکس 6 وجه است). بعد، 4 سوراخ در آن سوراخ می کنیم: 2 (در انتها) در امتداد جلو، 2 سوراخ (همانطور در انتها)، عکس را ببینید. حالا سیم را به صورت حلقه خم می کنیم (قطر سیم تقریباً برابر با قطر قاب است). 2 پیچ (پیچ و مهره) را بردارید و در انتها با یک پیچ یا هسته آن را در امتداد شیار سوراخ کنید (در بدترین حالت، می توانید با مته سوراخ کنید).

2) لازم است قسمت اصلی - روتور را جمع آوری کنید. برای این کار 2 ته یک قوطی حلبی بردارید و در مرکز آنها سوراخ ایجاد کنید. سوراخ با قطر باید با میله محور (که در آنجا وارد می کنیم) مطابقت داشته باشد. برای ساختن میله محور، یک میخ یا یک پیچ بلند بردارید و آن را به طول ببرید، انتهای آن باید تیز شود. برای وسط بهتر میله را وارد مته کرده و مانند ماشین از ۲ طرف با سوهان یا سنگ تیز کن آن را تیز کنید. همچنین خوب است که روی آن یک شیار برای نخ ایجاد کنید. روی یکی از دیسک ها ما پلاستیکین را آغشته می کنیم و آجیل ها و سینک ها را درون آن قرار می دهیم (هر کسی که یک حلقه فولادی داشته باشد، این بهتر است). حالا هر دو دیسک را به هم وصل می کنیم (مانند ساندویچ) و با یک محور میله ای از سوراخ ها عبور می دهیم. کل این مورد را با پوکسیپول (یا چسب دیگر) روغن کاری می کنیم، روتور خود را داخل مته قرار می دهیم و در حالی که پوکسیپول جامد می شود، دیسک را در مرکز قرار می دهیم (این مهمترین قسمت کار است). تعادل باید کامل باشد.

3) با قرار دادن آن در کنار هم مطابق تصویر، حرکت روتور آزاد به بالا و پایین باید حداقل باشد (نمد، اما کمی).

مکانیکی ژیروسکوپ هامتفاوت هستند. ژیروسکوپ چرخشی به خصوص جالب است. ماهیت آن در این واقعیت نهفته است که جسمی که حول محور خود می چرخد در فضا کاملاً پایدار است، اگرچه می تواند جهت خود محور را تغییر دهد. سرعت چرخش محور به طور قابل توجهی کمتر از سرعت چرخش لبه های ژیروسکوپ است. چرخاندن ژیروسکوپ مانند حرکت یک گرداب روی زمین است. تفاوت بین گرداب و ژیروسکوپ در این است که گرداب در فضا آزاد است و ژیروسکوپ در نقاط کاملاً ثابتی که در میله بیرونی قرار دارند می چرخد و دارای محافظ است تا در هنگام سقوط به چرخش خود ادامه دهد.

شما نیاز خواهید داشت

- دو درب از قوطی ها
- یک تکه لمینت
- نوار الکتریکی
- آجیل 6 عدد
- محور یا میخ فولادی
- پلاستیلین
- چسب
- 2 پیچ
- سیم ضخیم
- مته، فایل

دستورالعمل ها

با در دست داشتن این قطعات می توانیم مونتاژ روتور را شروع کنیم. دقیقاً در مرکز درب های قوطی ها سوراخ هایی را سوراخ می کنیم، ترجیحاً با همان میخی که از آن محور روتور را می سازیم. سپس با استفاده از پلاستیک، مهره ها را روی درب می بندیم، می توانید بیش از شش قرار دهید، وزن در امتداد لبه روتور زمان چرخش آن را افزایش می دهد.
بعد یک محور درست می کنیم. برای انجام این کار، مته برقی را به صورت ویس فیکس می کنیم، میخ را بدون کلاهک در آن محکم می کنیم و با سوهان تیز می کنیم. این کار باعث می شود که اکسل تا حد امکان به مرکز محور نزدیک شود. لازم است از هر دو طرف تیز شود.
بدون برداشتن محور تیز شده از مته، شیاری برای نخ ایجاد می کنیم که روتور را شروع می کنیم. با استفاده از چسب، روکشی را با مهره به محور متصل می کنیم، اما از پوششی که خیلی زود سفت می شود استفاده نکنید. پوکسیپول به خوبی عمل می کند. آجیل ها را با همان چسب بپوشانید.
اکنون مهمترین چیز ایجاد تعادل است. در حالی که چسب خشک می شود، باید وزنه ها را کاملاً در اطراف لبه درب قرار دهید. مته را (عمودی) روشن می کنیم، اگر روتور چرخان در یک جهت برخورد کند، مقداری وزن به درستی قرار نمی گیرد. تصحیح، تلاش مجدد آجیل ها را از بالا چرب کنید و با درب دوم بپوشانید. نوار برق را روی لبه های روتور بچسبانید. خشک. خود روتور آماده است!
ما دو پیچ بلندتر را می گیریم، آنها را در یک گیره محکم می کنیم و شکاف هایی را در آنها سوراخ می کنیم، که روتور در آن ثابت می شود. اکنون باید یک قاب بیرونی ایجاد کنید. یک دایره از لمینت ببرید. بهتر است آن را از قبل با قطب نما ترسیم کنید. بلافاصله خطوط عمودی و افقی را با زاویه 90 درجه بکشید. در داخل، یک دایره کوچکتر را برش می دهیم، اما به گونه ای که روتور در آنجا قرار می گیرد. در امتداد خطوط افقی سوراخ هایی برای پیچ ها در مقابل یکدیگر ایجاد می کنیم. پیچ ها را پیچ می کنیم. محور ژیروسکوپ خود را بین آنها قرار می دهیم. در این مورد، شما نباید خیلی محکم ببندید، در غیر این صورت اصطکاک سرعت چرخش را خاموش می کند و هیچ چیز کار نمی کند. حدود 1 میلی متر از مسیر را کنار بگذارید، اما به طوری که ژیروسکوپ از پیچ و مهره ها نیفتد. پیچ ها را به میله می چسبانیم تا لرزش آنها را از قاب باز نکند.
فقط ایجاد حفاظت باقی می ماند. یک سیم ضخیم می گیریم، آن را به صورت حلقه خم می کنیم. در محل خط افقی مشخص شده، آن را به محصول خود وصل می کنیم. ژیروسکوپ آماده است. نخ را روی محور می پیچیم و با کشیدن شدید آن، عملکرد را بررسی می کنیم.

ژیروسکوپ مکانیکی آنقدرها هم دستگاه پیچیده ای نیست، اما کار آن منظره بسیار زیبایی است. دانشمندان بیش از دویست سال است که در حال بررسی خواص آن هستند. می توان فکر کرد که همه چیز مورد مطالعه قرار گرفته است، زیرا مدت هاست پیدا شده است و استفاده عملیو تاپیک باید بسته بشه

اما افراد مشتاقی وجود دارند که از این ادعا خسته نمی شوند که وقتی ژیروسکوپ کار می کند، وقتی در یک جهت یا در یک جهت یا در یک صفحه خاص می چرخد، وزن آن تغییر می کند. علاوه بر این، چنین نتیجه گیری هایی به نظر می رسد که گویی ژیروسکوپ بر گرانش غلبه می کند. یا آن چیزی را تشکیل می دهد که منطقه سایه گرانشی نامیده می شود. و در نهایت، افرادی هستند که می گویند اگر سرعت چرخش ژیروسکوپ به یک مقدار بحرانی خاص تجاوز کند، این دستگاه وزن منفی پیدا می کند و شروع به پرواز از زمین می کند.

با چی سر و کار داریم؟ امکان پیشرفت در تمدن یا یک توهم شبه علمی؟

از نظر تئوری، تغییر وزن ممکن است، اما در سرعت های بالا که نمی توان آزمایشی آن را در شرایط عادی تایید کرد. اما افرادی هستند که ادعا می کنند غلبه بر گرانش را با سرعت چرخش تنها چند هزار دقیقه دیده اند. این آزمایش به آزمایش این فرضیه اختصاص دارد.

ویژگی های ساده ترین ژیروسکوپ خانگی.

در صورت امکان همه نمی توانند ژیروسکوپ را جمع آوری کنند. غلتک خودکار یک ژیروسکوپ با وزن بیش از 1 کیلوگرم را مونتاژ کرد. حداکثر سرعت، بیشینه سرعتچرخش 5000 دور اگر اثر تغییر وزن واقعا وجود داشته باشد، روی تعادل پرتو قابل توجه خواهد بود. دقت آنها، با در نظر گرفتن اصطکاک در لولاها، در 1 گرم است.

بیایید شروع به آزمایش کنیم.

ابتدا ژیروسکوپ متعادل را در جهت عقربه های ساعت در صفحه افقی بچرخانید. فلایویل چرخان هرگز به طور کامل متعادل نخواهد شد، زیرا تعادل کامل آن غیرممکن است. بلبرینگ‌های بله و خیر کامل هستند.

ارتعاش محوری و شعاعی که به تیر تعادل منتقل می شود از کجا می آید؟ در نتیجه چه چیزی می تواند افزایش یا کاهش ظاهری وزن داشته باشد؟ بیایید سعی کنیم چرخ طیار را در جهت دیگر بچرخانیم تا این نظریه را آزمایش کنیم که دقیقاً جهت چرخش بازی می کند. نقش اصلیدر یک گرفت گرانشی اما به نظر می رسد که این معجزه هرگز اتفاق نخواهد افتاد.

اگر ژیروسکوپ را آویزان کنید و داخل آن بچرخانید چه اتفاقی می‌افتد صفحه عمودی? اما حتی در این مورد نیز هیچ تغییری در ترازو ایجاد نمی شود.

تعدیل اجباری.

شاید در مدرسه یا مؤسسه چنین نصبی به شما نشان داده شده است تا تحرک اجباری را نشان دهید. اگر ژیروسکوپ را مثلاً در یک صفحه عمودی در جهت عقربه های ساعت بچرخانید، و سپس دوباره آن را در جهت عقربه های ساعت بچرخانید، اگر از بالا نگاه کنید، اما در حال حاضر در یک صفحه افقی، به نظر می رسد که بلند می شود. بنابراین او واکنش نشان می دهد تاثیرات خارجیو به دنبال ترکیب محور و جهت چرخش خود با محور و جهت چرخش در صفحه جدید است.

برخی از افرادی که به طور ناگهانی به این موضوع پرداختند، درک اشتباهی از این روند دارند. به نظر می رسد که یک ژیروسکوپ مکانیکی اگر مجبور شود آن را در هواپیمای دوم بچرخاند قادر به بلند شدن است و بنابراین فرضاً می توان یک موتور خلاقانه ایجاد کرد. در همان زمان، ژیروسکوپ در اینجا بالا می رود فقط به این دلیل که از پایه چرخان دفع می شود و به نوبه خود از میز دفع می شود. در گرانش صفر، کل ضربه چنین ساختاری برابر با صفر خواهد بود.