Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2017-04-23, 12:04
  #1
Medlem
streetspanks avatar
bild med förklaring på engelska: http://imgur.com/a/UCnMH

Jag ska alltså hitta stora Omega som är hastighetsvektorn med vilket den symmetriska snurrar precesserar runt z-axeln.

Givna variabler är: m, g, r, I_perp, I, omega, Omega, theta.

Hur jag än gör får jag fram Omega = mgr/(Iomega) (som såklart är fel)
Då använder jag tex följande resonemang:

1. rörelsemängdsmomentet L = Iomega
2. dL/dt = M = mgrsin(theta) (momentet i origo)
3. M = IOmega [cross] omega

=> Omega = mgr/(Iomega)

Ingen aning om hur jag ska göra istället... Är enormt tacksam för all hjälp.
Citera
2017-04-23, 16:11
  #2
Medlem
Nails avatar
Vi har alltså en symmetrisk snurra med givna tröghetsmoment i huvudaxelsystemet S = Ox’y’z’:
I_x’ = I_y’ = I⊥ och I_z’ = I.

Snurran spinner kring z’-axeln (symmetriaxeln) med vinkelhastigheten ω och precesserar kring den fixa z-axeln med vinkelhastigheten Ω.
Vinkelhastighet för koordinatsystem S och snurra på vektorform (!):
Kod:
.
        /Ωsin(θ)\       /  Ωsin(θ)  \
  Ω_S = |   0   |,  W = |     0     |
        \Ωcos(θ)/       \ω + Ωcos(θ)/

Stationär rörelse då θ = konstant. Momentekvation kring O, ∑ M = Ω_S × L,
där L = ( I_ij ) W:
Kod:
.
  /    0     \   /Ωsin(θ)\   / I⊥· Ωsin(θ) \
  |-mgrsin(θ)| = |   0   | × |      0      | = ...
  \    0     /   \Ωcos(θ)/   \I(ω + Ωcos(θ)/

Bara att räkna på nu, endast y'-koordinaterna överlever:

-mgr·sin(θ) = -I·Ωsin(θ)(ω + Ωcos(θ) + I⊥· Ω²sin(θ)cos(θ).

Antag θ ≠ 0 och förkorta bort sin(θ). Lös sedan återstående andragradsekvation i Ω.
Citera
2017-04-23, 18:36
  #3
Medlem
streetspanks avatar
Tack så jättemkt! Kämpat skitlänge och blev så sjukt glad när du löste det åt mig.
Visar min tacksamhet genom att hjälpa andra med sånt jag kan

Citat:
Ursprungligen postat av Nail
Vi har alltså en symmetrisk snurra med givna tröghetsmoment i huvudaxelsystemet S = Ox’y’z’:
I_x’ = I_y’ = I⊥ och I_z’ = I.

Snurran spinner kring z’-axeln (symmetriaxeln) med vinkelhastigheten ω och precesserar kring den fixa z-axeln med vinkelhastigheten Ω.
Vinkelhastighet för koordinatsystem S och snurra på vektorform (!):
Kod:
.
        /Ωsin(θ)\       /  Ωsin(θ)  \
  Ω_S = |   0   |,  W = |     0     |
        \Ωcos(θ)/       \ω + Ωcos(θ)/

Stationär rörelse då θ = konstant. Momentekvation kring O, ∑ M = Ω_S × L,
där L = ( I_ij ) W:
Kod:
.
  /    0     \   /Ωsin(θ)\   / I⊥· Ωsin(θ) \
  |-mgrsin(θ)| = |   0   | × |      0      | = ...
  \    0     /   \Ωcos(θ)/   \I(ω + Ωcos(θ)/

Bara att räkna på nu, endast y'-koordinaterna överlever:

-mgr·sin(θ) = -I·Ωsin(θ)(ω + Ωcos(θ) + I⊥· Ω²sin(θ)cos(θ).

Antag θ ≠ 0 och förkorta bort sin(θ). Lös sedan återstående andragradsekvation i Ω.
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback