iroskopski efekat Uenik Marija Grofulovi Mentor Dragan Gaji

Žiroskopski efekat Učenik: Marija Grofulović Mentor: Dragan Gajić

Uvod �Žiroskop je kruto telo koje se obrće velikom ugaonom brzinom oko ose koja može da menja svoj pravac u prostoru. �Svojstvo žiroskopa iskorišćeno je u avijaciji, raketama i brodovima za potrebe navigacije izgradnjom takozvanih žiroskopskih kompasa. U mašinskoj tehnici žiroskop se sve više koristi u automatskom upravljanju, regulaciji i obezbeđenju stabilnosti vrlo raznovrsnim procesima. U rudarskoj tehnici i industriji nafte žiroskopski pribori se sa prednošću koriste pri prokopavanju tunela

Uravnoteženi žiroskop sa tri stepena slobode �Žiroskop na koji ne dejstvuju spoljašne sile ili su te sile u ravnoteži, naziva se uravnoteženi žiroskop. �Ako je kretanje žiroskopa ograničeno postojenjem jedne nepokretne tačke, onda on ima tri stepena slobode.

�Na osnovu Rezalove teoreme brzina tačke A kraja vektora , tj. momenta impulsa žiroskopa u odnosu na nepokretnu tačku C jednaka je ukupnom momentu spoljašnih sila koje deluju na telo u odnosu na isti nepokretan pol C, tj. �Žiroskop se obrće oko ose Cy, a ne oko Cx! �Stalan pravac ose rotacije i otpornost na udare

Žiroskop sa dva stepena slobode �Brzina kraja vektora L, tačke. M je �Ovaj moment potiče od sila kojima ležišta deluju na osu i koje obrazuju spreg. �Moment sila reakcije je

�Smer žiroskopskog momenta se određuje preko pravila Žukovskog: Ako žiroskopu koji se obrće velikom brzinom nametnemo prinudno precesiono kretanje, onda će na ležišta u kojima je pričvršćena osa žiroskopa delovati spreg sila momenta Mr koji teži da postavi najkraćim putem osu sopstvene rotacije žiroskopa u takav položaj da bude paralelna osi precesije, tako da se pri tome pravci vektora ωs i ωp poklope.

1. Žiroskopski efekat pri skretanju vozila R- poluprečnik krivine r- poluprečnik točkova O- centar krivine ωs- ugaona brzina točkova oko osovine ωp- ugaona brzina precesije oko vertikalne ose OV

� n pari točkova, m- masa jednog točka, M- masa celog vozila uključujući točkove, h- rastojanje c. m. od nivoa puta, c- konstanta koja predstavlja karakteristiku točkova, 1/√ 2≤c<1 � Moment centrifugalne sile: � Žiroskopski moment: �Žiroskopski moment nije od velike važnosti zbog male mase točkova.

2. Bicikl �Pri naginjanju bicikla ili motocikla na jednu stranu, dolazi do skretanja na tu stranu �Moment sile teže izaziva precesiju! �Centrifugalna sila održava ravnotežu.

3. Bumerang �Aerodnamičan oblik poprečnog preseka stvara razliku pritisaka sa leve i desne strane, samim tim silu i žiroskopski moment. �Zbog otklona pri bacanju, postoji vertikalna komponenta sile koja sprečava pad bumeranga

4. Žiroskopska stabilizacija ose artiljerijskog oruđa �Da bi se odstranili uticaji kretanja platforme, osa cevi je u vezi sa žiroskopskim uređajem.

5. Efekat žiroskopa kod projektila ispaljenih iz artiljerijskog oruđa �Unutrašnjost ose cevi je spiralno zasečena �Rezultujuća sila otpora vazduha je paralelna tangenti na putanju. �Za skretanje projektila odgovorna je komponenta sile otpora vazduha normalna na osu projektila.

6. Fukoov žiroskopski kompas �Žiroskop ima dva stepena slobode. Rotira oko svoje ose AB i oko ose koja je paralelna Zemljinoj, ns. �Žiroskopski moment postavlja osu kompasa u pravac meridijana. �Ne primenjuje se u navigaciji jer zahteva da mu je osa stalno horizontalna, a pošto platforma vrši složeno kretanje , Fukoov kompas bi pokazivao pravac ugaone brzine platforme.

7. Sperijev žiroskopski kompas �Pokazuje pravac ose Zemljine rotacije, a ne pravac njenog magnetnog polja. �Osa žiroskopa posle izvesnog vremena zauzima pravac geografskog meridijana.

Hvala na pažnji!