Spinning chinezesc

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 17 septembrie 2019; verificările necesită 2 modificări .

Top spinning chinezesc, spinning Thomson, Tip-top  - spinning top , care are proprietatea de a se întoarce în timpul rotației.

Comparație cu un top obișnuit

Un rotisor obișnuit după desfășurare (în orice direcție) are următoarele proprietăți:

La prima vedere, se pare că aceste proprietăți ar trebui respectate în orice blat (nu conține o sursă de energie în interior). Cu toate acestea, datorită formei speciale și distribuției masei pe corpul vârfului, poate apărea o rotație complicată: după un timp după începerea rotației, din poziția cu piciorul sus, vârful intră în stadiul de rotație pe partea cu piciorul orizontal, apoi se întoarce brusc pe picior cu o creștere a centrului de greutate și începe să se rotească, atingând planul cu vârful piciorului, menținând în același timp direcția de rotație. Trebuie remarcat faptul că semnul momentului unghiular nu se modifică în timpul procesului de rotație. Astfel de blaturi sunt numite top chinezesc sau top Thomson .

Fizica fenomenului

Ideea principală este apariția unui moment de forțe de frecare și precesia giroscopică corespunzătoare [1] , care în cele din urmă întorc vârful (datorită formei neobișnuite a vârfului) și în cele din urmă vârful stă pe picior. [2] [3] .

În publicațiile cunoscute, se consideră că viteza punctului de contact cu planul de-a lungul căruia se produce mișcarea este egală cu zero [3] [4] . P. Kontensu a subliniat [4] că o astfel de enunțare a problemei nu oferă o imagine fizică corectă a mișcării vârfului. V. F. Zhuravlev și D. M. Klimov au introdus forțe de frecare uscată în punctul de contact și au explicat pe deplin mișcarea neobișnuită a vârfului chinezesc [5] .

Istorie

Lordul Kelvin [6] a fost primul care a acordat atenție proprietăților dinamice neobișnuite ale vârfurilor chinezești . În 1891, a fost eliberat un brevet german nr. 63261 [7] pentru una dintre formele de turnătorie chinezească numită „wendekreisel” . Cu toate acestea, parametrii vârfului au fost incorecți în brevet - dacă sunt respectați întocmai, acesta nu se va întoarce (probabil pentru a îngreuna copierea concurenților). În 1950, vârful a fost redescoperit de inginerul danez Werner Ostberg, care a primit și un brevet pentru el [8] . De atunci, topurile au câștigat o mare popularitate în lume.

Vezi și

Note

  1. Perry J. Spinning top, Odesa, Mathesis, 1912. - 127p. p.46.
  2. Site-ul rețelei științifice. Mecanica unui corp rigid. Prelegeri. nature.web.ru Arhivat 28 mai 2019 la Wayback Machine
  3. 1 2 K. Magnus. Giroscop. Teorie și aplicare. M., 1974. (pe un vârf sferic cu un centru de greutate deplasat)
  4. 1 2 P. Contensu. Relația dintre frecarea de alunecare și frecarea de rotire și luarea în considerare a acesteia în teoria unui vârf. // Probleme de giroscopie. M.: Mir, 1967. S. 60-77.
  5. V. F. Zhuravlev, D. M. Klimov. Despre dinamica unui top Thomson (tip-top) pe un plan cu frecare uscată reală. // Izv. MTT. 2005. Nr 6. S. 157-168.
  6. J. Perry: „Spinning Tops”, Society for promoving Christian knowledge (1890, există o traducere în limba rusă 1935) – istoria discuțiilor lui Kelvin cu colegii pe această temă
  7. Brevet din 1891. (Document PDF. Descărcați 105 KB) fysikbasen.dk Arhivat 14 septembrie 2016 la Wayback Machine  (germană)
  8. Brevet din 1995. v3.espacenet.com  _

Literatură

Link -uri