web analytics

Στιγμιαίο Κέντρο Μηδενικής Ταχύτητας.

Μία απλή γεωμετρική περιγραφή.

Η παρούσα  πολύ σύντομη και σχεδόν καθόλου τεχνική παρουσίαση κυρίως περιγράφει τι είναι το Στιγμιαίο Κέντρο Μηδενικής Ταχύτητας (Ιnstantaneous Center of Zero Velοcity) ή αλλιώς Στιγμιαίο Κέντρο Περιστροφής (Instantaneous Center of Rotation) χρησιμοποιώντας απλές εικόνες. Ένα συμπέρασμα, όχι όμως ο κύριος στόχος αυτής της παρουσίασης, είναι ότι η ύπαρξη του δεν σημαίνει ότι υπάρχει περιστροφή του σώματος περί αυτού αλλά απλώς υπάρχει μία ταύτιση ταχυτήτων μεταξύ δύο στιγμιότυπων, της πραγματικής κίνησης και μίας φανταστικής περιστροφής. Το πιο  σημαντικό συμπέρασμα είναι ότι αυτή η ταύτιση ταχυτήτων είναι και η βασική τεχνική χρησιμότητα τού στιγμιαίου κέντρου.

Για την συνέχεια βλέπε εδώ.

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
96 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Για να καταλάβω καλύτερα:
Το Α είναι συνεχώς σε επαφή με την κατακόρυφη και το Β με την οριζόντια.

comment image

Ποιος παρατηρητής ή ποιοι παρατηρητές βλέπουν την κίνηση της ράβδου ως στροφική;
Το ερώτημα δεν είναι άσχετο με το κείμενο της ανάρτησης.
Θα υπάρξει και προσομοίωση με ακρίβεια 200.
Σύντομα σχετικά.

Τελευταία διόρθωση4 έτη πριν από Γιάννης Κυριακόπουλος
Γεώργιος Βουμβάκης

Και κάτι επιπλέον: Δεν συνηθίζω να χρησιμοποιώ χαρακτηρισμούς πολιτικάντη και άλλους. Δεν αναφέρθηκα καν σε συγκεκριμένο πρόσωπο!! Συνειδητά! Δεν γνωρίζω άλλωστε προσωπικά παρά μόνο δύο άτομα από αυτούς που επικοινωνήσαμε εδώ. Τον ένα τον ξέρεις… Είμαι υπέρ της διαλεκτικής αντιπαράθεσης. Άλλο όμως τέτοια αντιπαράθεση και άλλο αυτό στο οποίο αναφέρομαι. Ως προς την βεβαιότητα σου “ουδείς έχει κάποιο κέρδος να διαστρεβλώνει αυτά που λες”: 1. Είμαι κατά των βεβαιοτητων. 2.Έχω διαχειριστεί ανθρώπινο δυναμικό, πολλές καταστάσεις και δεν αντιδρώ αναίτια…3.Μπορώ να υποθέσω λόγους για μια συγκεκριμένη συμπεριφορά αλλά δεν έχω άλλα στοιχεία.

Γεώργιος Βουμβάκης

Θα τα δω στην πρώτη ευκαιρία Γιάννη. Ευχαρίστως. Πρόβλημα με τον χρόνο έχω…

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Θα τη στείλω πάντως σύντομα μια και το υποσχέθηκα.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Η συνολική.
Θα χρειαστεί συνεχως κεντράρισμα από τον θεατή.
Για μεγαλύτερη ευκολία:
Ο κύριος.

Ο στιγμιαίος άξονας.

Ως προς το Β.

Ως προς το Α.

Ως προς μεσαίο σημείο.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Τα συμπεράσματα:
Όλα τα σημεία της ράβδου βλέπουν στροφική κίνηση της ράβδου.
Ο στιγμιαίος άξονας (μικρό μπαλάκι με άσπρο ίχνος) βλέπει σύνθετη κίνηση.

Το άσπρο ίχνος είναι το κεντρώδες μόνο στην θέαση του κυρίου.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Είναι επομένως εμφανές ότι ένας παρατηρητής πάνω στον στιγμιαίο άξονα δεν βλέπει στροφική κίνηση. Απλώς κάθε στιγμή βλέπει τις ίδιες ταχύτητες που βλέπουμε και εμείς οι ακίνητοι, όμως αυτές υπολογίζονται εύκολα ως ίσες με ω.(ΣΑ), όπου (ΣΑ) η απόσταση του επίμαχου σημείου από τον στιγμιαίο άξονα.

Έτσι θα πρέπει, πριν κάθε συζήτηση, να ορίσουμε τι σημαίνει:
Εκτελεί στροφικη κίνηση ως προς τον στιγμιαίο άξονα.
Πάντως αποκλείεται να σημαίνει:
Ένας παρατηρητής επί του στιγμιαίου άξονα βλέπει στροφική κίνηση.
Εκτός αν υιοθετήσουμε τον όρο “Στιγμιαία κίνηση”.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Όχι δεν κάθεται ακίνητος και περιμένει να γίνει στιγμιαίος άξονας.
Διαγράφει το κεντρώδες.
Επιλέγουμε την θέαση αυτήν στην οποία αποτελεί αυτός σύστημα αναφοράς. Βλέπουμε δύο στιγμιότυπα της δικής του θέασης:

comment image

comment image

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Οι κόκκινες γραμμές είναι οι τροχιες που βλέπει να διαγράφουν τα άκρα της ράβδου. Η μαύρη είναι η τροχιά που βλεπει να γράφει ο ακίνητος παρατηρητής.
Ας προσεχθούν δύο πράγματα:

  1. Αλλάζει ως προς αυτόν ο προσανατολισμός της ράβδου.
  2. Μετατοπίζεται ως προς αυτόν το σημείο τομής κατακορύφου-οριζόντιας.

Σε άλλη προσομοίωση φαίνεται καθαρά ότι και οι τρεις παρατηρητές επί των μπαλακίων βλέπου στροφικές κινήσεις:

comment image

Το μεσαίο μπαλάκι βλέπει τα άκρα να γράφουν κυκλικές τροχιές.
Βλέπει τον στιγμιαίο άξονα και τον ακίνητο κύριο να γράφουν ελλείψεις.
Τα δύο άκρα βλεπουν τον κύριο και τον στιγμιαίο άξονα να; κάνουν ταλαντώσεις:

comment image

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Ναι πέντε παρατηρητές. Είχα νωρίτερα κάνει την ερώτηση:
Ποιος παρατηρητής ή ποιοι παρατηρητές βλέπουν την κίνηση της ράβδου ως στροφική;
Το ερώτημα δεν είναι άσχετο με το κείμενο της ανάρτησης.

Για να φανεί η απάντηση έκανα την προσομοίωση, Είναι πιο εύγλωττη από ένα κείμενο με σχήματα και σχέσεις ή αποδείξεις.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Ο παρατηρητής που είπες που κάθεται ακίνητος στο κεντρώδες του χώρου και περιμένει τον στιγμιαίο άξονα βλέπει ότι ακριβώς και ο κύριος:

comment image

Βλέπει τις ταχύτητες να έχουν τις διευθύνσεις των δύο κατακορύφων.
Χαρακτηρίζει την κίνηση ακριβώς όπως ο κύριος διότι έχει την ίδια ταχύτητα με τον κύριο.
Ο χαρακτηρισμός μια κίνησης είναι ανεξάρτητος από τη θέση του παρατηρητή. Εξαρτάται από την ταχύτητα και την επιτάχυνση του παρατηρητή.

Τελευταία διόρθωση4 έτη πριν από Γιάννης Κυριακόπουλος