Здравейте колеги. Тъй като имам сериозен интерес в получаването на СЕ по неконвенционални методи, онзи ден се опитах да направя бързо изчисление за създадените сили в гравитационното колело на Дмитриев.
Разсъждавам така - колелото разполага с 1 тежест, висяща на ос (еднопосочен лагер или подобно), изправена е в максимума (най-високата точка) и се намира в горно положение на колелото.
http://www.youtube.com/watch?list=UU09-tiSka6krzkxb2YJKIMw&v=FQ02MjqBk7s&feature=player_detailpage#t=40 (40-та секунда, тук тежестта е успоредна на пода, докато в моята сметка е перпендикулярна и максимално изправена).
Разглеждам работния ход на колелото (180 градуса, където рамото е максимално дълго) и сумирам получената сила в позицията от всеки градус (от 0 до 180).
След това правя същата сметка, но изчислявам ефективната дължина на рамото (хипотенузата на триъгълник):
c = sqrt( a + b + 2ab*cos )
Отново сумирам получените сили от всеки градус (стъпката е въпрос на избор).
До тук получаваме очакван резултат (сумите от силите не са еднакви).
Последната сметка е да се изчисли каква сила е необходима за преместване на висящата тежест от долно - в горно положение, отново сума за 180 градуса.
Полученият баланс е: 0. Т.е. създаденият въртящ момент поради нарушаване правилото на лоста изцяло се компенсира от нужния въртящ момент за изместване на тежестта от долно в горно положение.
Мисля, че това е най-чистият вариант, който може да се разгледа, а другите комбинации биха внесли единствено усложнение в сметките.
Предварително ме извинете за терминология или грешки.
Ето и код, който изпълнявам с octave, но трябва да е изпълним и в matlab.
clear;
clear all;
clc;
%hypotenuse of triangle is hyp^2 = a^2 + b^2 -2ab*cos()
%torque is lever * force * sin -> t = rFsin();
% F = ma; a=9.81;
% deg * pi/180 = rad
m = 0.05; % 50 gr.
a = 9.8;
F = m*a;
ram1 = 0.33; %priblizitelen radius na velo kapla
ram2 = 0.1; %radius of the extension lever
result_extension = 0;
result_extended = 0;
result_shrinking = 0;
%torque when moving the extension lever
for i = 0:180
hyp = ram2;
tau = hyp * F * sind(i); % tau = torque moment -> tau = r * F
result_extension = result_extension + tau;
end
% calculate the torque of the shrinking lever
for i = 0:180
hyp = sqrt( ram1^2 + ram2^2 - 2*ram1*ram2*cosd(i));
tau = hyp * F * sind(i); % tau = torque moment -> tau = r * F
result_shrinking = result_shrinking + tau;
end
% calculate the torque of the extended lever
for i = 0:180
hyp = ram1 + ram2;
tau = hyp * F * sind(i);
result_extended = result_extended + tau;
end
printf("Torque of the extension: %f\n", result_extension);
printf("Torque of the shrinking lever: %f\n", result_shrinking);
printf("Torque of the extended lever: %f\n", result_extended);
printf("Overall torque: %d\n", result_extended - result_shrinking - result_extension);ПС: не правя тези сметки с идеята да разубеждавам някого. Напротив - гледам да спестя време и да избера реално работеща конструкция, в която да вложа енергията си!
ПС: сметката не важи за конструкции, като посочената в първия пост от Vetap, която изглежда интересна поради отсъствието на външни захранвания!!
