Güroskoop: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Naksitrall (arutelu | kaastöö) Resümee puudub |
Resümee puudub |
||
4. rida:
'''Güroskoop''' on mehaaniline seadeldis, mille abil on võimalik mõõta või hoida ruumilist orientatsiooni. Kiires [[ringliikumine|ringliikumises]] olev ketas või muu jäik keha omab [[impulsimoment]]i, mis mõjub välistele jõududele vastupidises suunas, hoides süsteemi võimalikult muutumatuna. Monteerides seadeldise kardaanliigendile, võib süsteemi keerates täheldada ringliikumises oleva ketta püsimajäämist esialgsele tasandile.
Peale mehhaaniliste güroskoopide on muudel tööpõhimõtetel töötavaid güroskoope samuti olemas. Kasutusel on elektroonilisi, mikrokiipseid, fiiberoptilisi ja äärmiselt tundlikke kvantgüroskoope. Güroskoop leiab rakendusi navigeerimisseadmetes, seda eriti töötingimustes, kus traditsioonilised [[magnetkompass]]id ei tööta, näiteks [[kosmos]]es. Samuti saab mehhanismi kasutada, näiteks lendavate objektide stabiliseerimisel, nagu [[raadio]] teel juhitavad [[helikopter]]id või mehitamata lennuaparaadid. Veel kasutatakse güroskoopi tunneli kaevamisel suunahoidjana.
Kõige lihtsamateks näideteks on [[vurr]] või [[jalgratas]]. Kui rattur viibib jalgrattaga seisuasendis, on ratta peal püsimine väga raske. Kui aga rattur sõidab, hoiab güroskoopmehhanismist tulev jõud ratast kergemini püsti, ega lase ilma välise tegurita ratturil niisama kukkuda. Vurr seisumomendil taskaalupunkti peal ei seisa, aga kui vurr [[pöörlemine|pöörlema]] panna, hoiab seadeldis end püsti ning kukub alles siis, kui [[hõõrdejõud|hõõrdejõust]] tingitud kiiruse kadu lõpetab güroskoopefektist tulenevad seadeldist üleval hoidvad jõud.
13. rida:
Güroskoobil esineb mitmeid käitumisviise, sealhulgas pretsessioon ja [[Nutatsioon]]. Gürokompassid saavad edukalt asendada magnetkompasse laevadel, lennukites, kosmosejaamades ja sõidukites üleüldiselt, tagamaks stabiilsust (Hubble teleskoop, jalgrattad, mootorrattad ). Samuti saab güroskoope kasutada juhtimissüsteemides.
Võrrand, mis kirjeldab güroskoobi käitumist, on järgmine:
:<math>\boldsymbol\tau={{d \mathbf{L}}\over {dt}}={{d(I\boldsymbol\omega)} \over {dt}}=I\boldsymbol\alpha</math>
24. rida:
[[Image:Gyroscope precession.gif|thumb|Güroskoobi pretsessioon]]
[[Pretsessioon]]i saab kirjeldada, kui asetada pöörlemises olev güroskoop oma tasakaalukeskmele nõnda, et jätta sisse kallakus. Loogikast järeldudes peaks güroskoop nüüd [[gravitatsioon]]ijõu tõttu ümber kukkuma, kuid jääb hoopis maapinnaga risti asetseva kujutletava telje ümber tiirlema. Seejuures joonistab ühest otsast maapinnaga ühenduses oleva güroskoobi tiirlev risttelg tasapinnalise ringi ning kogu süsteem joonistab välja [[koonus]]e. Jõumomenti toetavad antud hetkel mitu jõudu, nagu
Güroskoobi [[pretsessioon]]i kiirus ΩP on pöördvõrdeline tema impulsimomendiga L
30. rida:
:<math>\tau = \mathit{\Omega}_{\mathrm{P}} L \sin\theta,\!</math>
Kus θ on nurk [[vektor]]ite ΩP ja L vahel. Seega, kui güroskoobi pöörlemise [[kiirus]] väheneb ( näiteks pinnasega või õhuga kokkupuutel [[hõõrdumine]] ), siis sellest tingituna väheneb impulsimoment ja
Kokkuleppeliselt need
Lihtsustatult võib öelda, et
==Ajalugu==
Vanima teadaoleva güroskoobilaadse instrumendi ehitas sakslane [[Johann Bohnenberger]], kes mainis seda aastal 1817
1860. aastatel [[elektrimootor]]ite kasutusele võtuga sai güroskoopi panna pöörlema automaatselt ning ajaliselt nii kauaks kui tarvis. Valmis esimene gürokompassi prototüüp. Esimese funktsionaalse gürokompassi
20. Sajandi algus oli aeg, mil merevägi näitas kõige paremini riigi sõjalist võimsust. Ameeriklaste [[Sperry Gyroscope Company]] kasvass kiirelt ning pakkus lennukitele ning laevadele stabiliseerijaid.
45. rida:
1917. aastal ehitas [[Chandler Company of Indianapolis]] „Chandleri güroskoobi“, see on mänguasi aluse ja tõmmatava nööriga.
Tänapäeval kasutatakse güroskoope näiteks kaasaskantavates elektroonikaseadmetes nagu Apple’i viimase generatsiooni [[iPad]] ja [[iPhone]]’ides. [[Kiirendusmõõtur]] mõõdab [[kiirenduse]] ulatust ja kestvust ning pöördenurga
52. rida:
==Londoni moment==
Londini momendi güroskoop toetub kvantmehaanika fenomenile, milles keerlev [[ülijuht]] tekitab [[magnetväli|magnetvälja]], mille teljed ühilduvad täpselt pöörleva güroskoobi tekitatud vektoritega. Magnetomeeter määrab genereeritud magnetvälja orientatsiooni, mis
==Kaasaegsed kasutusviisid==
Lisaks sellele, et güroskoope kasutatakse kompasside, lennukites, [[arvutihiir]]tes, [[laev]]ades jne, leiavad need seadeldised kasutamist ka [[olmeelektroonika]]s. Kuna güroskoop võimaldab arvutada [[orientatsioon]]i ja pöörlemist, on disainerid lisanud neid modernsetesse [[tehnoloogia]]tesse. Tehnoloogiate täiustumisel on seadeldise töötäpsus [[3D]] ruumis paranenud, olles efektiivsem endistest üksikutest kiirendusmõõturitest [[nutitelefon]]ides. Tuntud kriitik[[Scott Steinberg]]
[[Kategooria:Teoreetiline mehaanika]]
|