Как белка в шарикоподшипнике

[dorofeus.livejournal.com]

Вот чего придумал:



Суть: два кольца-колеса-цилиндра (вы поняли): внешнее (бордовенькое) и внутреннее с приводом (зелёненькое). В качестве привода пусть будут педали. И множество колечек-колёсик-цилиндриков (или шариков? да хоть шестерней)  между первым и вторым, которые передают вращение со внутреннего колеса на внешнее. Вся конструкция стоит на ровном горизонтальном газоне и может кататься вперёд-назад, то есть не зафиксирована.



Внутрь зелёного колеса помещается товарищ, который приводит его в движение (крутит изображённые на схеме зелёненькие педали, или же бежит по внутреннему колесу как белка, что не рекомендуется, т.к. перемещение тяжёлой белки внутри конструкции может повлиять на результат, поэтому пусть она крутит педали) (на возражения, что педали крутить тяжко, можно присобачить какую-нибудь передачу, которая за один оборот педалей обернёт внутреннее колесо менее, чем на 360 градусов). Вопрос: в какую сторону (влево или вправо) сдвинется конструкция? Будет ли она стабильно туда двигаться? Можно ли применять такое транспортное средство в городских грузохомячковых перевозках?

Comments

[nidere.livejournal.com]

Если предположить, что там шестерёнки - внешнее кольцо будет двигаться в сторону, обратную движению внутреннего.
Т.е. "ехать" белка будет задом-наперёд.
С подшипниками - сложнее. Сдаётся мне, с ними вообще с места не сдвинется.

[thexder666.livejournal.com]

Вправо - трение в подшипнике ненулевое все-таки. Но на минимальной кочке застрянет.

[ikaktys.livejournal.com]

поздравляю, ты изобрел моноцикл:



http://mobbit.info/media/5/Monowheel_1.jpg

[may-bach.livejournal.com]

это уже было в симпсонах

[double-elvis.livejournal.com]

таки да, зависит от того, подшипники или таки шестеренки у нас
в первом случае (исключаем идеальные системы с нулевым коэффицентом трения-скольжения) будем двигаться потихоньку вперед
во втором - строго назад

[wheyayeman.livejournal.com]

Уточните:
1. Белка сидит точно в центре тяжести?
2. Где центр тяжести системы подшипников?
3. Закреплены ли оси подшипников относительно какого-то из колёс?

[basile.livejournal.com]

В идеале, при нулевом трении в конструкции, она будет стоять на месте (более или менее), а товарищ будет крутиться вокруг оси.
При наличии трения, из-за смешения центра масс конструкция будет двигаться в сторону этого смещения (при условии что всё это происходит в гравитационном поле например Земли).
При заданном стрелочками направлении вращения, двигаться конструкция будет влево.

[magryba.livejournal.com]

Если белка в центре, то будет кувыркаться до посинения, конструкция никуда не сдвинется.
стабилизирована относительно центра земли (например, держит зубами протянутое весло) то внутреннее колесо будет вращаться в одну сторону, промежуточные шестеренки будут бегать по кругу, наружное кольцо и опять-таки вся конструкция никуда не сдвинется.
И только если оси вращения маленьких колес также чудесным образом прикрепить к белке, зажавшей в зубах весло, протянутое бугаем, прочно стоящим на газоне, колесо покатится вокруг бугая, в направлении, противоположном беличьему.

[aamonster.livejournal.com]

Чую реинкарнацию самолета на транспортере...

Считаем, что белка - это момент силы, волшебным образом приложенный к оси внутреннего колеса без приложения собственно силы? Ну и что колеса не проскальзывают?
Уфф... надо расписывать силы... с ходу ответ не вижу - не исключено, что зависит от соотношения масс и радиусов колес.

[aleki-anakale.livejournal.com]

в этом механизме от приложенных усилий будут двигаться только цилиндрики/шарики/шестерни, которые будут оббегать по внешнему колесу с вдвое меньше угловой скоростью внутреннего колеса.
внешнее колесо будет покоиться

[mercury13-kiev.livejournal.com]

Чтобы крутить педали, надо или держаться за что-то, или сместить центр тяжести относительно каретки (кто не знает — деталь велосипеда, за которую крепятся педали). Так что ваш «сферический моноцикл в вакууме» не совсем корректен, т.к. будет работать на смещённом центре тяжести.

[poshtarboba.livejournal.com]

на газоне - нет. на условной идеально-плоской поверхности в вакууме - в ту же сторону, что и внутренний барабан.

для грубых расчетов можете шарики вообще выбросить, приняв за условность слой хорошей смазки между двух цилиндров.

[apashenko.livejournal.com]

Если сила трения качения катков по обоймам превысит силу трения качения внешней обоймы по поверхности, конструкция поедет вправо. В противном случае останется на месте.