Pörgettyű vizsgálatok
Az elhangzó szöveg
A kísérletünk főszereplője egy pörgettyű. Vizsgáljuk meg hogyan viselkedik forgás nélkül, mint fizikai inga. Az alátámasztási pont és a tömegközéppont távolsága könnyen állítható. Először helyezkedjen el a tömegközéppont az alátámasztási pont alatt. Jegyezzük meg ennél a távolságnál az inga periódusidejét! Csökkentve a távolságot növekszik a periódusidő. Csökkentsük még tovább a távolságot, a periódusidő tovább növekszik! Ezután állítsuk be az eszközünket úgy, hogy a tömegközéppont magasabban legyen mint az alátámasztási pont, ekkor az eszköz ledőlne a tartójáról, instabillá vált. Keressük meg azt a helyzetet amikor egybeesik az alátámasztási és a tömegközéppont! Most közömbös helyzetű az eszközünk. Ismételjük meg kísérleteinket, de most forgó pörgettyűvel! Az eszközünk lengések helyett precesszáló mozgást végez. Most ennek a szögsebességét jegyezzük meg. Emelve a tömegközépponton, azt tapasztaljuk, hogy lassul a precesszió szögsebessége. Figyeljük meg, hogy mindkét esetben a tengely vége, felülről figyelve az óramutató járásával ellentétes mozgást végez. Emeljük tovább a tömegközéppontot, tovább lassul a precesszió szögsebessége. Emeljük a tömegközéppontot úgy, hogy legyen instabil az eszközünk! Ekkor nem dől le, hanem ellentétes irányú precesszióval válaszol. Végül keressük meg a közömbös helyzetet. Ekkor az erőmentes pörgettyűnk tengelye tetszőleges helyzetbe állítva nyugalomban marad. Ezt a beállítást nem is olyan egyszerű elérni!
Gyroscope experiments
This experiment's focus the gyroscope. Let us examine its properties as a physical pendulum. First let us put the point of support below its center of mass and note the period at this distance. By decreasing the distance, the period will further increase. Let us then fix the device so that the center of mass is situated above the support point, in this case the top will fall down, it becomes unstable. Let us now arrange that the support point and the center of mass coincide! The position of the top will be indifferent now. Let us then repeat the experiments with rotating top! We will now observe precession in our device instead of swinging. Let us note its angular velocity. By lifting the center of mass, it can be observed that the angular velocity of precession will decrease.
