- Большая Энциклопедия Нефти и Газа
- Вид — вращающийся диск
- Вращающиеся системы отсчета
- Вращающийся диск имеется среди элементов конструкции приборов системы
- Вращающийся диск имеется среди элементов конструкции приборов системы
- Место силы
- Меню навигации
- Пользовательские ссылки
- Информация о пользователе
- Антигравитационный диск
- Сообщений 1 страница 15 из 15
- Поделиться12014-09-03 12:53:42
- Поделиться22014-09-03 12:57:11
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Вид — вращающийся диск
Вид вращающегося диска в разрезе показан на рис. 4.14. На периферии диска имеется 30 прорезей, перед которыми с помощью пружинных зажимов закрепляются анализируемые образцы в виде полимерной пленки. Диск вращается внутри кожуха, состоящего из двух крышек, передней и задней. В обеих крышках имеются окошки из NaCl, установленные на оптической оси. При вращении диска образцы последовательно устанавливаются на оптической оси. Точное положение диска, имеющее важное значение во время измерения спектра, обеспечивается шариковым фиксатором. На задней поверхности вращающегося диска имеются вставные шпильки с шариковыми головками, служащие для включения микровыключателя двигателя. Если одна из шпилек не вставлена, двигатель выключа ется и серия анализов заканчивается. [2]
Ненный в виде вращающегося диска с секторами, поверхности которого имеют наружное серебрение. Прерыватель 9 вращается с частотой вращения 4 5 об / с. Наличие двух секторов обеспечивает частоту прерывания светового потока 9 Гц. Входная щель автоматически изменяется от 0 01 до 3 мм в зависимости от диапазона длин волн спектра. Отразившись от плоского зеркала 17, световой поток вновь проходит через призму 16, при этом возрастает дисперсия. Выходная щель вырезает из изображения спектра монохроматический световой поток. При повороте зеркала 17 изображение спектра на выходной щели 11 перемещается, что приводит к изменению длины волны или волнового числа монохроматического светового потока. [3]
Электрод в виде вращающегося диска часто применяется при электролизе. При быстром вращении дискового электрода вокруг оси, проходящей через его центр перпендикулярно плоскости диска, жидкость, соприкасающаяся с центральными частями диска, отбрасывается центробежной силой к его краям. При этом около центра диска создается разрежение и струя жидкости направляется к центру диска. [4]
Нож 16 в виде вращающегося диска расположен в корпусе 15 а имеет самостоятельный привод. [5]
Нож 16 в виде вращающегося диска расположен в корпусе / 5 и имеет самостоятельный привод. [6]
Разбрызгивающие распределители выполняются в виде вращающихся дисков . [7]
Этот фильтр выполнен в виде вращающегося диска с переменной толщиной. [9]
Здесь применен модулятор в виде вращающегося диска с узкой щелью. При прохождении щели около источников света возникают короткие импульсы фототока. [10]
Рассмотрим употребляемый в практике измерений электрод в виде вращающегося диска , находящийся в растворе электролита. [12]
Сравниваемые потоки обычно модулируются с помощью обтюратора, выполненного в виде вращающегося диска с лопастями. Ось обтюратора может быть смещена от центрального положения, соответствующего середине отрезка, соединяющего оптические оси модулируемых потоков, за счет чего также может возникнуть сдвиг фаз. Он равен 4лцЦ — 1, где л — число лопастей обтюратора; ц — смещение оси обтюратора от центрального положения; Ц — расстояние между осями потоков. [13]
Однако полное количественное решение Левичу удалось получить только для электрода в виде вращающегося диска для двух наиболее простых случаев: случая бинарного электролита и случая трех сортов ионов, когда число ионов интересующего нас сорта очень мало по сравнению с числом других ионов. [14]
Источник
Вращающиеся системы отсчета
Рассмотрим систему отсчета, связанную с диском, который равномерно вращается с угловой скоростью ω:
Пусть частица массы m движется с постоянной скоростью V1 по краю диска. Тогда относительно диска ее ускорение равно:
а для наблюдателя в инерциальной системе отсчета (условно с Землей) эта частица будет перемещаться со скоростью:
Подставим выражение (1) в (3) и выразим ускорение относительно вращающейся системы отсчета (диска):
После умножения на массу частицы получим:
В правой части ma₁ – это результирующая, центростремительная сила.
В левой части уравнения (5) по второму закону Ньютона:
где F – это реальная сила (сила трения), удерживающая точку на окружности.
Два других слагаемых отрицательны, т. е. соответствующие силы направлены противоположно F (в сторону от центра диска) и обе являются силами инерции.
Первая из них называется силой Кориолиса:
а вторая называется центробежной силой:
Центробежная сила не зависит от скорости частицы относительно вращающейся системы, а вот сила Кориолиса действует только на движущуюся частицу (когда V₁ ≠ 0).
В случае произвольного направления скорости V₁ она определяется
Из определения векторного произведения следует, что
поэтому сила Кориолиса не производит работы и не изменяет энергию материальной точки, а лишь влияет на направление ее скорости.
Центробежные силы всегда стремятся сместить тела от оси вращения к периферии и возрастают с увеличением угловой скорости и расстояния от оси вращения. По этой причине массивные, быстро вращающиеся части машин (роторы турбин, лопасти винтов вертолетов и т. п.) приходится делать очень прочными. Если центробежные силы превысят предел прочности таких деталей, то могут разорвать их на части.
Заходите на наш YouTube канал «Элементарная Физика» , где в доступной и живой форме объясняются фундаментальные законы физики.
Спасибо за внимание. Если у вас есть вопросы, пожелания или замечания, напишите об этом в комментариях. Мы постараемся дать подробный ответ.
Источник
Вращающийся диск имеется среди элементов конструкции приборов системы
2021-07-30 
Вокруг вертикально расположенного стержня вращается насаженный на него диск (рис.). На диске находится шарик, прикрепленный к стержню нитью длиной $l$ и составляющей угол $\alpha$ со стержнем. С каким периодом должна вращаться система, чтобы шарик не отрывался от диска?
Шарик движется равномерно по окружности радиусам $l \sin \alpha$ с угловой скоростью $\frac<2 \pi>
$a = \left ( \frac<2 \pi>
где $T$ — период вращения. На шарик действуют сила тяжести $m \vec
Это векторное равенство удобно записать в проекциях на ось X, направив ее перпендикулярно нити:
$mg \sin \alpha — N \sin \alpha = ma \cos \alpha$.
Шарик не отрывается от диска, если $N > 0$, т.е.
Подставляем сюда выражение для $a$ и находим, что
$T \geq 2 \pi \sqrt< \frac
Заметим, что знак равенства в ответе относится к случаю, когда шарик находится на грани отрыва, т.е. может соприкасаться а может и не соприкасаться с диском (что на практике не имеет значения). Ответ в виде строгого неравенства тоже можно считать правильным.
Источник
Вращающийся диск имеется среди элементов конструкции приборов системы
2019-02-27
На плоском горизонтальном диске, вращающемся с постоянной угловой скоростью $\omega$, расположена небольшая лаборатория. Шайба массой $m$ и зарядом $q$ прикреплена пружиной жесткостью $k$ к оси диска. В нерастянутом состоянии длина пружины пренебрежимо мала. Постоянное магнитное поле $B$ в лаборатории направлено вертикально. Ученый в лаборатории проводил разнообразные эксперименты, запуская шайбу по скользкой поверхности диска. Оказалось, что шайба во всех опытах движется относительно диска прямолинейно и равномерно. При каких значениях $k$ и $B$ это возможно?
Во вращающейся системе отсчета (сокращенно, СО) на движущиеся тела действуют силы инерции. Так как шайба по условию движется во вращающейся СО прямолинейно и равномерно, эти силы полностью скомпенсированы силой натяжения пружины и силой Лоренца.
В каждый момент времени пружина притягивает шайбу с силой $kR$, где $R$ — текущее расстояние от шайбы до оси диска. Очевидно, эта сила компенсирует центробежную, которая возникает во вращающейся СО.
Напомним, почему возникает центробежная сила. Пусть шайба покоится во вращающейся СО. В неподвижной СО она движется по окружности $r$, значит, на нее должны действовать какие-то силы $F_<1>, F_<2>$ и т.д. $F_$, обеспечивающие это движение (например, натяжение пружины, сила трения). Второй закон Ньютона в инерциальной СО имеет вид $ma = \sum F_$, где $a = r \omega^<2>, \sum F_$ — результирующая всех сил, действующих на шайбу. В неинерциальной СО ускорение шайбы $a^ < \prime>= 0$, поэтому, чтобы второй закон Ньютона имел ту же форму, что и в инерциальной, но приводил к нулевому ускорению, следует формально ввести дополнительную силу $F_ <цб>= -ma = -mr \omega^<2>$. Эта сила позволяет получать верное ускорение в данной СО из второго закона Ньютона, записанного по обычным правилам в данной СО: $ma^ < \prime>= \sum F_ + F_ <цб>= 0$.
Так как центробежная сила во всех опытах скомпенсирована пружиной,
$kr = mr \omega^ <2>\Rightarrow k = m \omega^<2>$.
Однако, необходимо скомпенсировать еще и силу Лоренца, действующую на заряженную шайбу. Сила это пропорциональна скорости шайбы. Можно показать, что во вращающейся СО кроме центробежной есть еще одна сила инерции, действующая именно на движущиеся тела сила Кориолиса.
Покажем, что такая сила есть.
Пусть шайба равномерно двигается вдоль радиуса вращающегося диска (движется прямолинейно во вращающейся СО). В неподвижной СО этому соответствует изменение радиуса окружности, по которой движется шайба, и изменение скорости, с которой она вращается на диске.
Предположим, что шайба за время $dt$ переместилась с расстояния $r$ до центра на расстояние $r + dr$. Изначально она имела скорость $\omega r$ (в инерциальной СО) а через $dt$ движется уже со скоростью $\omega (r + dr)$. Следовательно, за время $dt$ шайба приобрела скорость $\omega dr$, направленную в сторону вращения диска.
Соответствующее ускорение шайбы в инерциальной СО $a_ <1>= \omega (dr/dt)$. К тому же направление движения шайбы изменилось на угол $\omega dt$. Значит, за рассмотренное время на такой же угол дополнительно повернулась скорость тела. Это соответствует изменению скорости на $v \omega dt$ ($y = dr/dt$ скорость шайбы относительно диска) в поперечном направлении и дополнительному вкладу в ускорение $a_ <2>= v \omega$.
Итак, двигаясь описанным образом, шайба имела в инерциальной СО ускорение $dv/dt = a_ <1>+ a_ <2>= 2 \omega v$. Значит на нее действовали внешние силы, результирующая которых $\sum F_$ равнa $2mv \omega$.
В неинерциальной СО шайба при этом движется с нулевым ускорением, $a^ < \prime>= 0$. Если ввести дополнительную силу инерции $F_
Итак, на шайбу, которая едет по диску действует сила Кориолиса.
Условие компенсации силы Кориолиса силой Лоренца дает соотношение
$2 mv \omega = qBv \Rightarrow B = \frac<2m \omega>$.
Остается только заметить, что полученное нами выражение для силы Кориолиса остается таким же при движении шайбы по диску в любом направлении. Это обобщение легко сделать, заменив величины $r, dr$ на радиус-векторы, задающие положение шайбы на диске. Это означает, что подобранное нами $B$ будет компенсировать силу Лоренца при любом направлении движения шайбы относительно диска, а не только при рассмотренном движении вдоль его радиуса.
Ответ: Описанная ситуация возможна при $k = m \omega^<2>, B = 2 m \omega /q$. При $q > 0$ если диск вращается против часовой стрелки, $B$ должно быть направлено вниз, а если по часовой стрелке — вверх.
Источник
Место силы
Меню навигации
Пользовательские ссылки
Информация о пользователе
Антигравитационный диск
Сообщений 1 страница 15 из 15
Поделиться12014-09-03 12:53:42
- Автор: 3D
- Администратор
- Откуда: Ukraine
- Зарегистрирован : 2012-05-04
- Приглашений: 0
- Сообщений: 2958
- Уважение: +53
- Позитив: +114
- Возраст: 52 [1970-01-01]
- Провел на форуме:
22 дня 18 часов - Последний визит:
Сегодня 14:52:17
Первым делом хотелось бы напомнить вам выдающегося исследователя, учёного-практика Николу Тесла.
Он один из первых обнаружил этот эффект в своих устройстах.
Тесла открыл и использовал закон, касающийся фундаментальных свойств эфира, и закон, структурирующий изначально бесконечный и гомогенный (однородный) эфир. Предположение о непрерывности эфира как одной из основных космических сред означает, что воображаемый «центр» Космоса находится повсюду, что закон структурирования такой среды должен иметь аналогии с законом размещения точек на геометрических сферах. Нет сведений о том, что Тесла свою теорию оформил и высказал в таком виде, но он оставил несколько аппаратов, работающих на принципах, совершенно неизвестных современной физике.
Речь идёт об эфирном генераторе, то есть об электромагнитном шаре, имеющем постоянный электропотенциал несмотря на утечку энергии, затем о синхронном о синхронном моторе, работающем на гравитационных волнах планет Солнечной системы (мотор включается сам в определённое время года, реагируя на соответствующее расположение планет, и сам же выключается, когда заканчивается резонансный временной интервал). Кроме того, Тесла сконструировал металлический диск, располагаемый в подвешенном состоянии на некоторой высоте и обладающий антигравитационными свойствами, не зависящими от силы притяжения данного места.
Части структурированного эфира могут быть резонирующими или нет. В первом случае происходит конденсация субатомных частиц, таких как электроны, протоны, нейтроны. Эти частицы возникают посредством резонансного синтеза фотонов, причём действуют те же принципы, что и при образовании фотонов как специфических частиц эфира. Асинхронные части эфира, не резонансные, составляют пространство, в котором резонирующие фотоны образуют материю.
Поделиться22014-09-03 12:57:11
- Автор: 3D
- Администратор
- Откуда: Ukraine
- Зарегистрирован : 2012-05-04
- Приглашений: 0
- Сообщений: 2958
- Уважение: +53
- Позитив: +114
- Возраст: 52 [1970-01-01]
- Провел на форуме:
22 дня 18 часов - Последний визит:
Сегодня 14:52:17
Вот Страница А-25 из книги Никола Тесла. Лекции, статьи
Действие завихряющихся токов можно применить для возбуждения машины любой конструкции. Например, на Рис. 2 и 3 показаны устройства, при которых можем возбуждаться машина с дисковым якорем. Здесь некоторое число магнитов, N S, N S, располагается радиально с каждой стороны металлического диска D, несущего на своем ободе множество изолированных катушек, C C. Магниты образуют два отдельных поля, внутреннее и внешнее, диск вращается в поле, ближайшем к оси, а катушки — в поле, дальнем от нее. Допустим, магниты слабо возбуждены в начале. Их может усилить воздействие завихряющихся токов в диске может их усилить, чтобы создать более сильное поле для периферийных катушек. Хотя несомненно, что при соответствующих условиях машина может возбуждаться таким или подобным ему образом, и этому утверждению есть достаточное количество экспериментальных доказательств, такой способ возбуждения был бы неэкономичным.
Но такое униполярное динамо или мотор, как показано на Рис. 1, можно эффективно возбуждать просто нужным образом разделив диск или цилиндр, в котором идут токи, и вполне можно избавиться от обычно используемых катушек возбуждения. Такая схема приведена на Рис. 4. Диск или цилиндр D вращается между двух полюсов N и S магнита, который полностью покрывает обе его стороны, — контуры диска и полюсов изображены окружностями d и d1 соответственно, верхний полюс для ясности не нарисован. Сердечники магнита предполагаются полыми, чтобы через них проходила ось C. Если непомеченный полюс будет находиться снизу, и диск будет вращаться по часовой стрелке, то токи, как и до этого, будут течь из центра к краю, и их можно снимать скользящими контактами, B и B1, расположенными соответственно на оси и на краю. В такой компоновке ток, текущий через диск и внешнюю цепь, не будет оказывать заметного влияния на возбуждающий магнит.
Рис. 4.
Но давайте предположим, что диск подразделен спирально, как показан сплошными или пунктирными линиями на Рис. 4. Разница потенциалов между точкой на оси и точкой на краю будет оставаться неизменной, как по знаку, так и по величине. Единственная разница будет в том, что вырастет сопротивление диска, и в том, что будет большее падение потенциала от точки на оси до точки на краю, когда тот же ток будет проходить через внешнюю цепь. Но поскольку ток будет вынужден следовать разделяющим линиями, мы видим, что он будет стремиться либо возбуждать, либо развозбуждать поле, и это будет зависеть, при прочих равных условиях, от направления линий разделения. Если разделение будет сделано по сплошным линиям на Рис. 4, то очевидно, если ток течет в том же направлении, что и раньше, то есть от центра к краю, его влияние будет усиливать возбуждающий магнит. Тогда как если разделение будет сделано по пунктирным линиям, то генерируемый ток будет стремиться ослабить магнит. В первом случае машина будет способна возбуждать сама себя, когда диск вращается в направлении стрелки D; в последнем случае направлением вращение должно быть изменено на обратное. Два таких диска можно скомбинировать, как показано, причем два диска будут вращаться в противоположных полях и в одном и том же или в противоположных направлениях.
Такое подразделение можно, конечно, сделать и в такой машине, где вместо диска вращается цилиндр. В таких униполярных машинах можно, как описано, убрать обычные катушки возбуждения и полюса, и машина будет состоять только из цилиндра или двух дисков, заключенных внутри металлической отливки.
Вместо спирального разделения диска или цилиндра, как это показано на Рис. 4, более удобно поместить один или два витка между диском и контактным кольцом на краю, как показано на Рис. 5.
Таким способом может, например, возбуждаться динамо Форбса. По опыту автора было обнаружено, что вместо снятия тока как обычно скользящими контактами с двух таких дисков лучше использовать проводящую ленту. В этом случае диски снабжаются большими фланцами, дающими очень большую поверхность контакта. Ленту следует делать так, чтобы она удерживалась на фланцах давлением контактных пружин, чтобы компенсировалось растяжение. Два года назад автор построил несколько машин с ленточными контактами, и они удовлетворительно работали. Но из-за нехватки времени работа в этом направлении была временно приостановлена. Ряд особенностей, о которых написано выше, также были использованы автором в связи с некоторыми видами моторов переменного тока.
ссылка на книгу rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=1824657
Ссылка
Рис. 4
А также его Патент США № 406968
Патентный Офис Соединённых Штатов
Никола Тесла «Динамо Электрическая Машина»
№ 406968 Запатентовано 16 июля 1889
Извлечение:
Да будет известно, что я, Никола Тесла, из Smiljan, Lika, на границе Австро-Венгрии, подданный Императора Австрии, и резидент города Нью-Йорка, штата Нью-Йорк, изобрел некоторые новые и полезные усовершенствования в генераторе с самовозбуждением или для электрических машин «магнето», которые следуют из спецификации и сопровождающих рисунков.
Это изобретение касается класса электрических генераторов, известных как «униполярные», в которых диск или цилиндрический проводник установлены между магнитными полюсами, приспособленными, чтобы произвести приблизительно однородное поле. В вышеназванных устройствах или в машинах с дисковым якорем токи, наведенные во вращающемся проводнике, текут от центра к периферии, или наоборот, согласно направлению вращения или силовых линий в зависимости от знаков магнитных полюсов. Эти токи снижаются, проходя соединения или щетки, приложенные к диску в точках на его периферии и около его центра. В случае машины с цилиндрическим якорем токи, наведенные в цилиндре, снижаются щетками, приложенными к сторонам цилиндра на его концах. В порядке повышения эффективности ЭДС возможной для применения в практических целях, необходимо или вращать проводник с очень высокой скоростью или использовать диск большого диаметра или цилиндр большой длины; но в любом случае становится трудно гарантировать, и сохранять хороший электрический контакт между коллекторными щетками и якорем, вследствие высокой взаимной скорости.
Было предложено соединить два или больше дисков вместе последовательно с целью получения более высокой электродвижущей силы; но с соединениями, применяемыми прежде и использующими другие скорости и размеры диска, необходимого для обеспечения хороших результатов эта трудность — все еще чувствительна, чтобы быть серьезным препятствием к использованию этого вида генератора. Я попытался это преодолеть и для этой цели я сконструировал машину с двумя областями, каждая из которых имеет вращающийся проводник установленный между магнитными полюсами, но с применением того же принципа, описанного выше для обеих форм машины, и поскольку я предпочитаю использовать форму диска, я опишу здесь именно такую машину. Диски изготовлены с фланцами, на манер шкивов, и связаны вместе гибкими проводящими лентами или ремнями.
Я предпочитаю конструировать машину так, чтобы направление магнетизма или направления полюсов в одном силовом поле является противоположным другому, так, чтобы вращение дисков в том же самом направлении развивало ток в одной форме от центра к окружности и в другой от окружности к центру. Поэтому контакты, приложенные к валам, на которые установлены диски имеют вид клемм и электродвижущая сила на них является суммой электродвижущих сил двух дисков.
Я привлек бы внимание к очевидному факту, что, если направление магнетизма в обеих областях, то же самое то будет получен тот же самый результат как выше, при вращении дисков в противоположных направлениях и при пересечении соединительных лент или ремней. Этим способом избегают трудности обеспечения и поддержания хорошего контакта с перифериями дисков, и дешевая и долговечная машина сделана, она является полезной для многих целей — для возбуждения генераторов переменного тока, для двигателя, и для любой другой цели, для которой используются машины генераторы с самовозбуждением.
Специфику конструкции машины, которую я только что, в общем описал, я иллюстрировал в сопровождающих рисунках, в которых — Fig.1 является видом сбоку, частично в сечении, моей улучшенной машины. Fig.2 — вертикальное сечение того же самого перпендикулярно к валам.
Чтобы сделать корпус с двумя силовыми магнитными полями, я отливал основание с интегрированными двумя частями магнита — полюсами B и B’ . К корпусу я присоединял болтами E к отливке D, с двумя подобными и соответствующими частями магнита — полюсами C и C’. Части полюса B и B’ предназначены для производства силового поля определенной полярности, а части полюса C и C’ предназначены для производства силового поля противоположной полярности. Валы управления F и G пронзают полюсы и вращаются в изолированных подшипниках в отливке D, как показано.
H и K — диски или генерирующие проводники. Они изготовлены из меди, латуни, или железа и прикреплены к соответствующим валам. Они снабжаются широкой периферийной, отбортовкой J. Конечно, очевидно что диски могут быть изолированными от их валов, если нужно. Гибкий металлический пояс L проходит через фланцы двух дисков, и, если нужно, может использоваться, чтобы вращать один из дисков. Я предпочитаю, однако, использовать этот пояс просто как проводник, и для этой цели может использовать тонколистовую сталь, медь, или другой соответствующий металл. Каждый вал, снабжается шкивом управления М, через который передается мощность извне . N и N — клеммы. Ради четкости их показывают, как предусмотрено с пружинами P, которые касаются концов валов. Чтобы эта машина само возбуждалась, могут использоваться медные полосы вокруг ее полюсов, или проводники любого типа, показанные на рисунках.
Я не ограничиваю мое изобретение только показанной здесь конструкцией. Например, не обязательно, чтобы строго соблюдались указанные материалы и размеры. Кроме того, очевидно, что проводящая лента или ремень могут быть скомпонованы из нескольких меньших лент и что правило соединения описанное здесь может применяться на более чем два диска.
Я патентую следующее:
1. Электрический генератор, состоящий из комбинации, с двумя вращающимися проводниками смонтированных в униполярных полях, гибкого проводящего ремня или пояса, проходящего вокруг периферий вышеназванных проводников, как здесь сформулировано.
2. Комбинации, с двумя вращающимися проводящими дисками, имеющих отбортовку на периферии установленных в униполярных полях, гибкого проводящего ремня или пояса, проходящей вокруг фланцев обоих дисков, как сформулировано.
3. Комбинация независимых наборов возбуждающих магнитов, приспособленных, чтобы сохранить униполярные области, проводящих дисков, установленных, чтобы вращаться в указанных полях, независимого механизма передачи для каждого диска, и гибкого проводящего ремня или пояса, проходящего вокруг периферий дисков, как сформулировано.
Источник
