Cómo funciona un giroscopio: esencia, principio de funcionamiento, dónde se utiliza. Giroscopio giratorio mecánico a partir de materiales de desecho. Para hacer un giroscopio necesitamos

Un giroscopio mecánico no es un dispositivo tan complicado, pero su funcionamiento es una vista bastante hermosa. Los científicos llevan más de doscientos años estudiando sus propiedades. Se podría pensar que todo ha sido estudiado, porque hace tiempo que se encontró y uso práctico y el tema debería estar cerrado.

Pero hay gente entusiasta que no se cansa de afirmar que cuando un giroscopio funciona, su peso cambia cuando gira en una dirección u otra o en un determinado plano. Además, las conclusiones parecen como si el giroscopio venciera la gravedad. O forma la llamada zona de sombra gravitacional. Y finalmente, hay quienes dicen que si la velocidad de rotación del giroscopio se excede hasta un cierto valor crítico, entonces este dispositivo adquiere peso negativo y comienza a volar alejándose de la Tierra.

¿A qué nos enfrentamos? ¿Posibilidad de un gran avance en la civilización o un engaño pseudocientífico?

En teoría, es posible un cambio de peso, pero a velocidades tan altas que es imposible probarlo experimentalmente en condiciones normales. Pero hay personas que afirman haber visto vencer la gravedad de la Tierra a una velocidad de rotación de apenas unos pocos miles de minutos. Este experimento está dedicado a probar esta hipótesis.

Características del giroscopio casero más sencillo.

No todo el mundo puede montar un giroscopio. El rodillo automático montó un giroscopio que pesaba más de 1 kg. Velocidad máxima Rotación 5000 rpm. Si el efecto del cambio de peso está realmente presente, se notará en una báscula de palanca. Su precisión, teniendo en cuenta la fricción en las bisagras, es de 1 g.

Comencemos el experimento.

Primero, hagamos girar el giroscopio equilibrado en un plano horizontal en el sentido de las agujas del reloj. Un volante giratorio nunca estará completamente equilibrado porque no puede estar perfectamente equilibrado. Sí, y no existen rodamientos ideales.

¿De dónde proviene la vibración axial y radial que se transfiere a la barra de equilibrio? ¿Qué puede resultar en un aumento o pérdida de peso imaginario? Intentemos hacer girar el volante en la otra dirección para probar la teoría de que la dirección de rotación influye. Rol principal en un eclipse gravitacional. Pero parece que nunca ocurrirá un milagro.

¿Qué sucede si cuelgas y giras un giroscopio? plano vertical? Pero incluso en este caso no se producen cambios en la balanza.

Precesión forzada.

Quizás en la escuela o en el instituto le mostraron una configuración de este tipo para demostrar la precesión forzada. Si gira el giroscopio, por ejemplo, en el sentido de las agujas del reloj en un plano vertical y luego lo gira nuevamente en el sentido de las agujas del reloj, si mira desde arriba, pero en un plano horizontal, entonces parece despegar. Así reacciona ante Influencias externas y se esfuerza por combinar el eje y dirección de su rotación con el eje y dirección de rotación en el nuevo plano.

Algunas personas que de repente se topan con este tema desarrollan una comprensión errónea de este proceso. Parece que un giroscopio mecánico es capaz de despegar si se lo hace girar a la fuerza en un segundo avión, y así se podría crear un motor innovador. Al mismo tiempo, el giroscopio aquí se eleva solo porque es rechazado por el soporte giratorio y, a su vez, es rechazado por la mesa. En gravedad cero, el impulso total de dicha estructura será cero.

Mecánico giroscopios son diferentes. Particularmente interesante giroscopio rotatorio. Su esencia radica en el hecho de que un cuerpo que gira alrededor de su eje es bastante estable en el espacio, aunque puede cambiar la dirección del propio eje. La velocidad de rotación del eje es significativamente menor que la velocidad de rotación de los bordes del giroscopio. Girar el giroscopio es similar a mover una peonza en el suelo. La diferencia entre una peonza y un giroscopio es que la peonza está libre en el espacio, mientras que el giroscopio gira en puntos estrictamente fijos ubicados en la barra exterior y tiene protección para que pueda seguir girando si se cae.

Necesitará

  • - dos tapas de latas
  • - un trozo de laminado
  • - cinta eléctrica
  • - tuercas 6 uds.
  • - eje de acero o clavo
  • - plastilina
  • - pegamento
  • - 2 tornillos
  • - alambre grueso
  • - taladrar, limar

Instrucciones

  1. Con estas piezas en mano, podemos comenzar a montar el rotor. Hacemos agujeros exactamente en el centro de las tapas de las latas, preferiblemente con el mismo clavo con el que haremos el eje del rotor. A continuación, usando plastilina, fijamos las tuercas en la tapa, puedes poner más de seis, el peso a lo largo del borde del rotor aumentará el tiempo de rotación.
  2. A continuación hacemos el eje. Para hacer esto, fije el taladro eléctrico en un tornillo de banco, apriete el clavo sin cabeza y afílelo con una lima. De esta forma el afilado del eje quedará situado lo más cerca posible del centro del eje. Es necesario afilar por ambos lados.
  3. Sin quitar el eje afilado del taladro, haremos una ranura para la rosca por la que pasará el rotor. Fijamos la tapa con tuercas al eje mediante pegamento, pero no utilicemos uno que se endurezca demasiado rápido. Poxipol funciona bien. Cubre las nueces con el mismo pegamento.
  4. Ahora lo más importante es el equilibrio. Mientras se seca el pegamento, debes colocar las pesas perfectamente alrededor del borde de la tapa. Encendemos el taladro (verticalmente), si el rotor giratorio golpea en una dirección, entonces alguna carga no está colocada correctamente. Lo arreglamos y volvemos a intentarlo. Lubrique las tuercas desde arriba y cubra con la segunda tapa. Pegamos cinta aislante a los bordes del rotor. Sequemos. ¡El rotor en sí está listo!
  5. Tomamos dos pernos más largos, los sujetamos en un tornillo de banco y les hacemos agujeros en los que se fijará el rotor. Ahora necesitamos crear un marco exterior. Recorta un círculo del laminado. Es mejor dibujarlo con una brújula de antemano. Dibuja inmediatamente líneas verticales y horizontales en un ángulo de 90 grados. En el interior recortamos un círculo más pequeño, pero de manera que el rotor encaje allí. A lo largo de líneas horizontales hacemos agujeros para los pernos uno frente al otro. Atornillamos los tornillos. Entre ellos colocamos el eje de nuestro giroscopio. Al mismo tiempo, no se puede apretar demasiado, de lo contrario la fricción amortiguará la velocidad de rotación y nada funcionará. Deje aproximadamente 1 mm de recorrido, pero para que el giroscopio no se salga de los tornillos. Pegamos los tornillos a la barra para que la vibración no los desenrosque del marco.
  6. Todo lo que queda es instalar protección. Tome un alambre grueso y dóblelo formando un anillo. En la ubicación de la línea horizontal marcada la adjuntamos a nuestro producto. El giroscopio está listo. Enrollamos el hilo alrededor del eje y, tirando bruscamente de él, comprobamos su funcionalidad.

giroscopio casero

Giroscopio(del griego antiguo yupo “rotación circular” y okopew “mirar”) - girando rápidamente sólido, la base del dispositivo del mismo nombre, capaz de medir cambios en los ángulos de orientación del cuerpo asociado a él con respecto al sistema de coordenadas inercial, generalmente basándose en la ley de conservación del momento de rotación (momento angular).

El mismo nombre "giroscopio" y una versión funcional de este dispositivo fueron inventados en 1852 por el científico francés Jean Foucault.

Entre los giroscopios mecánicos destaca. giroscopio rotatorio- un cuerpo sólido que gira rápidamente, cuyo eje de rotación es capaz de cambiar de orientación en el espacio. En este caso, la velocidad de rotación del giroscopio supera significativamente la velocidad de rotación de su eje de rotación. La propiedad principal de dicho giroscopio es la capacidad de mantener una dirección constante del eje de rotación en el espacio en ausencia de la influencia de momentos de fuerzas externas sobre él.

Para hacer un giroscopio necesitaremos:

1. Un trozo de laminado;
2. 2 piezas inferiores. de lata;
3. Palo de acero;
4. Plastilina;
5. Tuercas y/o pesas;
6. Dos tornillos;
7. Alambre (cobre grueso);
8. Poxypol (u otro pegamento endurecedor);
9. Cinta aislante;
10. Hilos (para empezar y algo más);
11. Además de herramientas: sierra, destornillador, corona, etc...

Idea general claramente ilustrado en la figura:

Empecemos:

1) Tomamos el laminado y le cortamos un marco de 8 esquinas (en la foto es de 6 esquinas). A continuación, le perforamos 4 agujeros: 2 (en los extremos) a lo largo del frente, 2 a lo ancho (lo mismo en los extremos), ver foto. Ahora doblemos el cable formando un anillo (el diámetro del cable es aproximadamente igual al diámetro del marco). Tomemos 2 tornillos (pernos) y hagamos agujeros en ellos en los extremos con un punzón o un núcleo (en el peor de los casos, puedes perforarlos con un taladro).

2) Necesitas ensamblar la parte principal: el rotor. Para hacer esto, tome dos fondos de una lata y haga un agujero en el centro. El diámetro del orificio debe corresponder al eje-varilla (que insertaremos allí). Para hacer una varilla de eje, tome un clavo o un perno largo y córtelo a la longitud adecuada; los extremos deben estar afilados. Para mejorar la alineación, introduzca la varilla en un taladro y afílela, como en una máquina, con una lima o una piedra de afilar por ambos lados. Sería bueno hacerle una ranura para enrollar el hilo. Untaremos plastilina sobre uno de los discos y le rellenaremos tuercas y pesas (si tienes anillas de acero, esto es aún mejor). Ahora conectamos ambos discos (como un sándwich) y los perforamos a través de los agujeros con una varilla de eje. Lubricamos todo con Poxypol (u otro pegamento), introducimos nuestro rotor en el taladro y mientras el Poxypol se endurece centraremos el disco (este es el modo más una parte importante trabajar). El equilibrio debe ser perfecto.

3) Montamos según la imagen, el libre movimiento del rotor hacia arriba y hacia abajo debe ser mínimo (se siente, pero solo un poco).

Este producto casero será de interés, en primer lugar, para los niños pequeños. Especialmente si lo juntas. En general, hacer un giroscopio giratorio con medios improvisados ​​es gran manera Diviértete y útil. tiempo libre. A pesar de la complejidad visual de toda la estructura, es muy sencillo de hacer, porque, de hecho, un giroscopio es una peonza normal, sólo que con un "secreto".

Sin embargo, el principio mismo de funcionamiento del giroscopio también es bastante simple: el volante gira en el sentido de las agujas del reloj alrededor de su eje, que, a su vez, está conectado al anillo y realiza movimientos de rotación en el plano horizontal. Este anillo está fijado rígidamente en otro anillo que gira alrededor de un tercer eje. Ese es todo el secreto.

Proceso de fabricación de giroscopio mecánico rotativo.

De tubo plástico Corta dos anillos del mismo ancho. También necesitará un rodamiento, que debe cubrirse con superpegamento para que no gire. Presionamos una "tableta" de madera en el anillo interior, en el que es necesario perforar un agujero en el centro para una varilla de metal con extremos puntiagudos.

Colocamos un trozo de tubo de plástico en un borde de la varilla (puedes pedirlo prestado en bolígrafo). Perforamos dos agujeros en el anillo de plástico para la varilla y lo conectamos al eje de rotación del rodamiento mediante tubos metálicos de mayor diámetro (puede utilizar secciones de una antena telescópica).

Compartir