Szerintem mindig érdemes fölmérni, hogy a befogadó tudása mennyi ismeret és rálátás esetén lesz optimális, ha túl sok minden (és speciális eseteket) akarunk lenyomni a torkán, akkor talán hasznosabb, ha csak az alapokkal lesz tisztában. Tapasztalatból mondom. :)
Ki tudja azt, hogy mi történik ha egy motor hengerébe vizet permetezünk az égés után. Nő a nyomás vagy csökken? Elvileg nőhet attól, hogy a víz gőzzé válik és a gőz nyomása növeli a nyomást. Másrészt hűlhet attól, hogy a víz párolgása csökkenti a belső hőmérsékletet. Hogyan lehet egyáltalán azt megtudni, hogy bármilyen motorba, bármilyen hőmérsékleten növeli vagy csökkenti -e a nyomást víz befecskendezése.
Nos, a szögsebességvektor a és a korong egy tetszőleges mozgó pontjának helyvektorának szorzata adja ugyebár a pont sebességvektorát. Két vektor vektoriális szorzatának eredménye harmadik vektor, melynek nagysága és iránya van emiatt. Nagysága akkor a legnagyobb, ha két merőleges vektort szorzol össze vektoriálisan, és a legkisebb (0), ha két párhuzamosat. Egyenletes körmozgás esetében, ha a szögsebességvektor nem merőlegesen a pofánkba mutatna vagy 180fokkal ellenkező irányba (a korong síkjára merőleges), akkor ebből a definícióból fakadóan a körmozgás nem lenne egyenletes, hiszen a pillanatnyi helyvektorral semmiképpen sem tudna mindig állandó szöget bezárni.
Súlyos pörgettyűnél egy kúpot ír le. Pl. ilyen a mágneses jelenségeket okozó, Larmor-precessziót végző elektron példája.
Félreértés ne essék, az elektron nem véges kiterjedésű kis gömb, egy olyan szingularitás, amely valamekkora hely- és lendületbizonytalansággal rendelkezik, erről ad számot a Heissenbergféle határozatlansági reláció, olyan hullámtérnek is fölfoghatod, amely pinpongozik az atommag és a környezet elektromágneses hullámaival, hol innen kap labdát, hol onnan, mindig felváltva, de csak ilyenkor jelenik meg...
a modell golyónkra nem hat egy gravitációs erő,aminek az iránya kifelé mutat a körpályából
Dehogynem. Az Északi sarkon a 0. hosszúságú kör irányban mozgó golyót a 90. hosszúsági kör irányában lökjük meg, vagyis a golyó körpályájára merőleges erővel. Mégsem arra (egy vízszintes tengely körül) billen a kör, hanem erre merőleges irányban, a függőleges, Északi-sark - Déli sark rengely körül fordul el.
Így már stimmel,de az előbb nem ezt írtad pontosan,hanem hogy megáll a forgás:
"Ez nyilvánvalóan körbekörbe fog rohangálni a 10 (-170) hosszúsági körön mindaddig, amíg mást nem csinálunk vele."
Ez lemodellezi a történést,de nem magyarázza,mert a modell golyónkra nem hat egy gravitációs erő,aminek az iránya kifelé mutat a körpályából,a biciklikerékre viszont igen,és ezért a modell nem magyarázza azt a részét a jelenségnek hogy miért nem mozdul a gravitációs erő irányába is a biciklikerék.
Tehát arra a részre jó magyarázat a modell hogy miért kezd el körbe forogni a bicikli kerék vízszintes irányba,de hogy miért nem kókad le közben,az kimaradt a modellből,hiszen ott nincs olyan erő.
lehet, hogy nem sok segítség, de láttam, hogy derékszög elég rendesen bekavart nálad, ezért megkérdezném: hova mutat(hat) egy forgó korong esetében a szögsebesség vektor?
Van vagy 100féle elmélet arra, hogy mi is az az elektron.
Egy nem véges méretű, ugyanakkor spinnel rendelkező, kettős természetű valami. Nos, ezeknek az elméleteknek szívesen utánanéznék, nem adhatják le mindet előadáson, és hátha van egy nagyon szimpatikus.
De hát a biciklikerék forgási síkja sem csak egyszer fordul el valamilyen szöggel a gravitáció hatására, hanem folyamatosan körben forog! Pont ezt modellezi az, hogy a golyónk forgási síkja minden kör megtétele után 10 fokot elfordul, ha minden alkalommal a keringési síkjára merőlegesen ráütünk egyet az Északi sarkon. Nem?
Több fokozatban is képes vagy egyszerűsíteni a jelenséget,a szükséges szintig,és ami nagy erény,érthetően fogalmazol.Köszönöm szépen.
Azonban a földgömbös,vagy akár a szabad tengelyen mozgó tömeges példa szerintem tévesen lett leírva.A földgömbös példánál maradva a meglökött golyó,ami 10 fokos szögben lett eltérítve az nem a 10 (-170) hosszúsági körön fog tovább keringeni mintegy megmgyarázva a pörgettyű jelenséget,hanem éppenhogy ellenkezőleg minden egyes köben újabb 10 fokot fog eltérni az eredeti iránytól,hiszen te is megfogalmaztad hogy 10 fok szögeltérést jelent a két vektor összeadása.
Szóval,ha még nem untál rá erre a "feladványra" hogy miképp lehet egy laikusnak elmagyarázni ezt a jelenséget,kérlek magyarázz tovább,mert te vagy az egyetlen egyenlőre aki erre a megfelelő módon kísérletet tett.Csak a modellbe hiba csúszott,és így nem vitt engem közelebb a megértéshez.
Nem az erő fordul el 90 fokban, hanem a tengely szabad vége mozdul el az erőre merőleges irányban.
A búgócsiga azért bonyolultabb a biciklikeréknél, mert a gravitációs erő úgy hat rá, mintha a kicsit ferde tengelyét mindig a ferdülése irányában húznánk, vagyis ez az erő körben forog a búgócsiga tengelyével együtt, szemben a biciklikerekes kísérlettel, ahol ez az erő fixen fügőleges irányú (függetlenül attól, hogy a tengely nem teljesen vízszintes).
Maradjunk az egyszerűbb biciklikerekes kísérletnél, és próbáljunk rájönni, hogy a tengelye miért vízszintes síkban fog forogni a függőleges irányú erő hatására!
Egyszerűsítsük a kerekünket úgy, hogy az abroncsnak csak két, egymással szemközti kis darabját tartsuk meg, természetesen az őket tartő küllőkkel együtt. Érezzük, hogy az így egyszerűsített kerék is ugyanúgy fog viselkedni, mint az eredeti kerék.
Egyszerűsítsük most a gravitációs erőt is: csak akkor kapcsoljuk be egy-egy pillanatra, amikor a két abroncsdarabka a legfelső/legalsó helyzetben van éppen. Ez már talán egy kicsit változtat az eredeti mozgáson, de remélhetően a lényeg megmarad így is. Ez a rövid erőhatás az abroncsdarabokra a merev küllők közvetítésével ugyanúgy hat, mintha a felső és alső darabkát a kerék síkjára merőlegesen egy kicsit megütnénk. Innentől kezdve még tovább egyszerűsíthetünk. Vegyük úgy, mintha ez a két pont egy a középpontja körül bármilyen irányban szabadon forgó, súlytalan merev rúd két végén lenne. Ez másképp megfogalmazva azt jelenti, hogy a két pont egy félrúdhossz-sugarú gömb felületén mozoghat szabadon. Mivel az elrendezés szimmetrikus, elég az egyik pontot vizsgálnunk. Van tehát egy pontunk, ami egy gömb felszínén mozog szabadon, de időnként megütjük. Legyen a szemléletesség kedvéért ez a gömb a Föld. Szaladjon a pontunk a sarkokon keresztül, végig a 0 (180) hosszúsági körön szabadon körbe-körbe. Amikor éppen az Északi sarkon van, lökjük meg egy kicsit a keringési síkjára merőleges irányban, vagyis a 90. hosszúsági kör irányában, vagyis adjunk a meglévő 0 fok irányába mutató sebességvektorához egy a 90 fok irányába mutató sebességet. A két sebesség eredője 0 és 90 fok közti irányú lesz. Legyen mondjuk ez 10 fok. Ekkor van egy golyónk, ami az Északi sarkról a 10. hosszúságú kör irányában indul el szabadon. Ez nyilvánvalóan körbekörbe fog rohangálni a 10 (-170) hosszúsági körön mindaddig, amíg mást nem csinálunk vele. Az ütésünk tehát egy föggőleges tengely körül fordította el 10 fokkal a golyó keringési síkját. Valami ilyesmi történik a biciklikerékkel is.
Egyébként Simply Red kartács egész jól összefoglalta a lényegét. Rá érdemes figyelni, mert jó képessége van arra, hogy ezt megtegye elég bonyolult dolgokkal is. Belém sajna jóval kevesebb szorult ebből a tehetségből.
A kollegának akkora szaktudása van, hogy székelni is csak differenciáloperátorral képes, ne neheztelj rá. Egyre vigyázz csak: középiskolás feladatot ne kérdezz tőle, mert dühbe gurul, amikor nem tudja megoldani.
Eszemben sincs vitatkozni olyan emberekkel akiknek a témában sokkal nagyobb a tudása,láttatlanban elhiszem hogy tévedés van a légellenállásos mondatomban.
Csak arra kérlek mutass rá hogy hol hibáztam,mert hát erre is rá kell jönnöm.
Látod a fiatal elmék milyen gyorsan kapcsolnak? (1786)
Tényleg az érdekel miért nem dől el a búgócsiga,Azt még felfognám ha csak lassabban dőlne el,de úgy marad...A műhorizont meg még furább,abban ha jól emlékszem három pörgettyű van,és elég pontosan úgy marad ahogy felpörgették és jó sokáig és ez az én üres egytekervényemnek emészthetetlen.
Egyébként tekinthetnéd kihívásnak a feladatot hogy a megoldást a fizika nyelvéről lefordítani magyarra :)
Az alapkísérlet a következő. Egy biciklikerék tengelyének az egyik végét fölakasztod egy valahonnan lelógó madzag végére, a tengely másik végét pedig megfogod, hogy a kerék függőlegesen (tehát a tengelye vízszintesen) álljon. Ezután a kereket megpörgeted, majd a tengely tartott végét elengeded.
Csodák csodájára a kerék tengelye nem lekonyulni fog (ahogy tenné, ha a kerék nem pörögne), hanem közel vízszintes marad (vagyis a kerék síkja közel függőleges) , és a madzag, mint tengely körül szép lassan körbeforog. A lényeg, hogy nem arra mozdul el a tengely szabad vége, amerre az - jelen esetben függőleges (gravitációs) - erő hat rá, hanem erre merőleges irányba.
Ugyanez a jelenség zajlik le, amikor elengedett kormánnyal biciklizel: ha a bicikli balra akar dőlni, akkor a forgó kerék erre merőlegesen mozdul el (pont jó irányban), vagyis a kormányt balra fordítja el. Ugyanazt csinálja, mint amit te is csinálnál, hogy egyensúlyban maradj.
Hogy ez miért van így? Nagyon durván talán így lehet elképzelni, miről van szó: a bicikiabroncs minden kis darabkája körmozgást végez, vagyis állandóan változtatja a helyét. Amikor a kerék áll, akkor a fogott tengelyvég elengedésekor a kerék legfelső pontjára vízszintes erő hat, és ez az erő egy függőleges kör mentén kezdi mozgatni ezt a pontot, vagyis a kerék lekonyul. Ha viszont a kerék forog, akkor kis idő múlva már nem a legfelső ponton lesz, hanem oldalt. Ebben a helyzetében viszont a kapott vízszintes irányú sebesség már egy vízszintes kör mentén mozgatja, tehát nem lekonyul a kerék, hanem elfordul.
