SU1005164A2 - Device for demonstrating centrifugal inertia forces - Google Patents

Device for demonstrating centrifugal inertia forces Download PDF

Info

Publication number
SU1005164A2
SU1005164A2 SU813335681A SU3335681A SU1005164A2 SU 1005164 A2 SU1005164 A2 SU 1005164A2 SU 813335681 A SU813335681 A SU 813335681A SU 3335681 A SU3335681 A SU 3335681A SU 1005164 A2 SU1005164 A2 SU 1005164A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
weights
load
levers
additional
forces
Prior art date
Application number
SU813335681A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Демьянович Иванов
Иван Николаевич Кузнецов
Евгений Антонович Филимонов
Original Assignee
Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского filed Critical Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority to SU813335681A priority Critical patent/SU1005164A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1005164A2 publication Critical patent/SU1005164A2/en

Links

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

(54) ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ ИНЕРЦИИ(54) DEVICE FOR DEMONSTRATION OF THE CENTRIFUGAL FORCES OF INERTIA

1one

Изобретение относитс  к учебным пособи м по физике и теоретической механике и может быть использовано дл  демонстрации центробежных сил инерции и сил Кориолиса в высших и средних специальных учебных заведени х.The invention relates to teaching aids in physics and theoretical mechanics and can be used to demonstrate the centrifugal forces of inertia and Coriolis forces in higher and secondary specialized educational institutions.

По основному авт. св. № 830508 известен прибор, используемый преимущественно дл  демонстрации центробежных сил инерции . Этот прибор выполнен в виде центрифуги с вертикальным валом, закрепленными на валу V-образными рычагами, свободные концы которых соединены вертикальными планками, при этом рычаги имеют продольные бортики и различный угол между плечами.According to the main author. St. No. 830508 is a known device used primarily for the demonstration of centrifugal inertia forces. This device is made in the form of a centrifuge with a vertical shaft, mounted on the shaft by V-shaped levers, the free ends of which are connected by vertical bars, while the levers have longitudinal rims and a different angle between the shoulders.

На продольных бортиках V-образных рычагов установлены подвижные грузы, каждый из которых выполнен в виде цилиндра с кольцевым желобом. Дл  вращени  центрифуги на общем основании прибора установлен привод 1.On the longitudinal sides of the V-shaped levers mounted moving loads, each of which is made in the form of a cylinder with an annular chute. For rotation of the centrifuge, on the common base of the device, an actuator 1 is mounted.

Однако указанный прибор не позвол ет нагл дно демонстировать действие сил Кориолиса .However, this device does not allow for the inevitable demonstration of the Coriolis forces.

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона решаемых задач путем обеспечени  возможности нагл дной демонстрации действи  сил Кориолиса.The aim of the invention is to expand the range of tasks to be accomplished by enabling an in-depth demonstration of the effect of Coriolis forces.

Эта цель достигаетс  тем, что, в приборе , содержащем привод, центрифугу с вертикальным валом, закрепленными на валГ-образными рычагами, свободные концы которых соединены вертикальными планками , при этом рычаги имеют продольные бортики и. различный угол между плечами, а на продольных бортиках V-образных рычагов установлены подвижные грузы, каждый из которых выполнен в виде цилиндра с кольцевым желобом, каждый подвижный груз имеет полость и свободно установленный в ней дополнительный груз с индикатором его положени .This goal is achieved by the fact that, in a device containing a drive, a centrifuge with a vertical shaft mounted on shaft-shaped levers, the free ends of which are connected by vertical bars, while the levers have longitudinal rims and. a different angle between the shoulders, and on the longitudinal sides of the V-shaped levers movable weights are installed, each of which is made in the form of a cylinder with an annular groove, each movable load has a cavity and an additional weight freely installed in it with an indicator of its position.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2- подвижньш. цилиндрический груз, разрез.FIG. 1 shows schematically the proposed device, a general view; in fig. 2- movable cylindrical load, cut.

Claims (3)

Прибор имеет основание 1, на котором в подшипниках установлен вал 2 центрифу ° ги, на валу 2 закреплены два V-образных рычага 3 с бортиками, свободные концы рычагов 3 соединены с планками 4. Верхний и нижний V-образные рычаги 3 имеют различные углы между плечами. Прибор также содержит привод 5 вращени  центрифуги и подвижные грузы 6, выполненные в виде цилиндра с кольцевыми желобами дл  установки на бортиках рычагов 3. Внутри каждого груза 6 в центральной части выполнена полость 7, в которую помещен дополнительный груз 8 со свободой перемещени  вдоль оси цилиндрического груза 6. Перемещение дополнительного груза 8 относительно центра груза 6 передаетс  индикаторам, которые могут быть выполнены электрическими, механическими и т. п. Одна из конкретных реализаций индикатора представлена на фиг. The device has a base 1 on which a shaft 2 is mounted in bearings in a centrifuge ° gi, two V-shaped levers 3 with flanges are mounted on the shaft 2, the free ends of the levers 3 are connected to the slats 4. The upper and lower V-shaped levers 3 have different angles between shoulders. The device also contains a centrifuge rotary drive 5 and movable weights 6, made in the form of a cylinder with annular grooves for mounting on the edges of the levers 3. Inside each load 6 in the central part there is a cavity 7 in which additional weight 8 is placed with the freedom of movement along the axis of the cylindrical load 6. The movement of the additional load 8 relative to the center of the load 6 is transmitted to the indicators, which can be made electrical, mechanical, etc. One of the specific implementations of the indicator is shown in FIG. 2. В центре цилиндрического груза 6 выполнено сквозное отверстие 9 на всю его высоту, в которое помещены стержни 10 с манжетами 11. Стержни 10 получают движение при воздействии на них дополнительного груза 8. сила давлени  которого направлена вдоль оси цилиндрического груза 6 и перемещаютс  в отверстии 9 пр молинейно. Концы стержней 10  вл ютс  индикаторами перемещени  дополнительного груза 8 относительно центра цилиндрического груза 6. При взаимодействии дополнительного груза 8 с одним из стержней 10 на последнем создаетс  тормозной момент вследствие трени  между манжетами 11 и стенками отверсти  9. При вращении рычагов 3 на подвижные цилиндрические грузы 6 действуют две силы: центробежна  сила инерции и сила т жести . Грузы наход тс  в равновесии при выполнении услови  (пренебрега  трением) равенства этих сил, при этом они занимают стационарное положение на рычагах 3, а скорость вращени  центрифуги равна какойлибо величине б/о. Если скорость вращени  центрифуги Сс/ изменитс , то при о; cJo грузы будут перемещаетьс  вниз по рычагу 3, а при иг оГр - вверх по рычагу 3. Одновременно с демонстрацией центробежных сил инерции прибор позвол ет демонстрировать величину и направление поворотного ускорени . Дл  этого став т грузы 6 вначале только на рычаги 3 с большим углом между плечами, а стержни 10 устанавливают заподлицо с торцами оснований грузов 6. Привод т во вращение V-образные рычаги 3 с грузами 6 с некоторой угловой скоростью Ct/, включив дл  этого привод 5. При ur iiJg центробежные силы инерции действуютна подвижные б и дополнительные грузы 8 в одном и том же направлении и дополнительные грузы 8 наход тс  в центрах цилиндрических грузов 6. При достижении V-образными рычагага ми 3 угловой скорости cJ сл/о грузы б начнут перемещатьс  вверх по желобу с некоторой относительной скоростью V. В силу присущей массе дополнительных грузов 8 инерции, стрем сь сохранить свое прежнее направление движени , они начнут перемещатьс  внутри полости 7 вдоль оси цилиндрического груза б, надавлива  на соответствующие щтыри 10. Концы последних выход т из цилиндрических грузов б, демонстриру  величину и направление поворотного ускорени . Затем измен ют направление вращени  рычагов 2. In the center of the cylindrical load 6 a through hole 9 is made to its full height, in which rods 10 with cuffs 11 are placed. The rods 10 receive movement when they are subjected to additional weight 8. The pressure force of which is directed along the axis of the cylindrical load 6 and moves in the hole 9 pr linearly. The ends of the rods 10 are indicators of the movement of the additional load 8 relative to the center of the cylindrical load 6. When the additional load 8 interacts with one of the rods 10, the braking torque is created on the latter due to friction between the cuffs 11 and the walls of the hole 9. When the levers 3 rotate on the moving cylindrical loads 6 there are two forces: the centrifugal force of inertia and the force of gravity. The loads are in equilibrium when the conditions for the equality of these forces are met (neglected by friction), while they occupy a stationary position on the levers 3, and the rotation speed of the centrifuge is equal to some b / o value. If the rotational speed of the Cc / centrifuge changes, then at o; cJo the loads will move down the lever 3, and when ig oGy - up the lever 3. Simultaneously with the demonstration of the centrifugal inertia forces, the device allows you to demonstrate the magnitude and direction of the rotary acceleration. To do this, weights 6 are initially placed only on the levers 3 with a large angle between the shoulders, and the rods 10 are set flush with the ends of the bases of the weights 6. The V-shaped levers 3 with the weights 6 are brought into rotation with a certain angular speed Ct / and Drive 5. When ur iiJg, the centrifugal inertial forces act mobile b and additional weights 8 in the same direction and additional weights 8 are in the centers of cylindrical weights 6. When V-shaped levers reach 3, the angular velocity cJ sl / o weights b start moving up along the same Because of the inherent mass of additional loads 8 inertia, striving to maintain their previous direction of movement, they will begin to move inside cavity 7 along the axis of the cylindrical load b, pressing down on the corresponding shafts 10. The ends of the latter go out of the cylindrical weights b demonstrating the magnitude and direction of the rotary acceleration. The direction of rotation of the levers is then changed. 3. В этом случае сразу же измен етс  направление поворотного ускорени  дополнительных грузов 8,и поэтому происходит изменение направлени  перемещени  дополнительных грузов 8 внутри подвижных грузов б, а также и направление выхода щтырей 10. Ускорение Кор иол иса .отсутствует в том случае, когда вектор относительной скорости направлен параллельно оси переносного вращени  (о4 О, о(. 180°, где ot- угол между валом 2 и рычагом 3). Дл  демонстрации зависимости Кориолисойа ускорени  от величины угла между векторами относительной скорости V и вектором угловой скорости иГ переносного движени  грузы 6 устанавливают на рычаги 3 с меньщим углом между плечами. В этом случае положение дополнительных грузов 8 в больщей степени порождаетс  действием центробежных сил, и стержни 10 выход т из торцов грузов б на меньщую величину. Изобретение позвол ет расширить диапазон рещаемых задач путем обеспечени  .возможности демонстрации действи  сил Кориолиса . Формула изобретени  Прибор дл  демонстрации центробежных сил инерции по авт. св. № 830508, отличающийс  тем, что, с целью расщирени  диапазона рещаемых задач путем обеспечени  возможности демонстрации действи  сил Кориолиса , каждый подвижный груз имеет полость и свободно установленный в ней груз с индикатором положени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 830508, кл. G 09 В 23/08, 1981 (прототип ).3. In this case, the direction of the pivotal acceleration of additional weights 8 immediately changes, and therefore the direction of movement of the additional weights 8 inside the movable goods b is changed, as well as the direction of the exit of the rods 10. The acceleration of the core is absent when the vector relative velocity is parallel to the axis of the portable rotation (o4 O, o (180 °, where ot is the angle between shaft 2 and lever 3). To demonstrate the dependence of the Coriolis acceleration on the angle between the relative velocity vectors V and the vector m of the angular velocity of the IG of the portable movement, the loads 6 are mounted on the levers 3 with a smaller angle between the shoulders. In this case, the position of the additional weights 8 is largely generated by the action of centrifugal forces, and the rods 10 extend from the ends of the weights b by a smaller amount. range of tasks to be accomplished by providing opportunities for demonstrating the effect of Coriolis forces. Invention A device for demonstrating centrifugal inertial forces according to the author. St. No. 830508, characterized in that, in order to expand the range of tasks to be accomplished by providing an opportunity to demonstrate the effect of Coriolis forces, each moving load has a cavity and a load freely installed in it with a position indicator. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 830508, cl. G 09 B 23/08, 1981 (prototype). /f5/ f5 W 11W 11
SU813335681A 1981-09-07 1981-09-07 Device for demonstrating centrifugal inertia forces SU1005164A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813335681A SU1005164A2 (en) 1981-09-07 1981-09-07 Device for demonstrating centrifugal inertia forces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813335681A SU1005164A2 (en) 1981-09-07 1981-09-07 Device for demonstrating centrifugal inertia forces

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU830508 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1005164A2 true SU1005164A2 (en) 1983-03-15

Family

ID=20975955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813335681A SU1005164A2 (en) 1981-09-07 1981-09-07 Device for demonstrating centrifugal inertia forces

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1005164A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1335239C (en) Gyrostat propulsion system
Bevan Theory of Machines, 3/e
SE439289B (en) VIBRANT SCREW LINE TRANSPORTER
SU1005164A2 (en) Device for demonstrating centrifugal inertia forces
US2432907A (en) Balancer
SU830508A1 (en) Device for demonstrating inertia centrifugal forces
Barker Elementary analysis of the gyroscope
JP5592990B1 (en) Exciter and pile construction method
SU620284A1 (en) Inertia vibrator
SU724961A1 (en) Device for dynamic testing of structures and their models
SU563584A1 (en) Device for measuring torque moments
SU845868A1 (en) Vibration machine
US1500988A (en) Mechanism for converting rotary into reciprocatory motion
SU713603A1 (en) Unbalanced weight
US1459847A (en) Differential vibrator
Blake A Mechanical Analog for Synchronous Machine Transient Stability
US20040166482A1 (en) Four-dimensional gyroscope, demonstrating the violation of the momentum conservation law during the absolute electic collision with the wall
JPS5879679A (en) Turning gear
SU768481A1 (en) Vibromachine
Strackeljan et al. Necessary conditions of stability moving parts of rotor centrifuge
US3216237A (en) Stepfunctional centrifuge
SU436257A1 (en) BALLISTIC PENDULUM COPPER FOR PRODUCT TESTING FOR IMPACT IMPACT
SU989573A1 (en) Device on mechanics
SU735325A1 (en) Inertia riddle
SU794536A1 (en) Accelerometer