La dinámica de contra-rotación volantes de inercia

Question

He preguntado esto por edades. Si queremos crear un par de volantes de inercia que girar en la dirección opuesta con el mismo ímpetu angular, pero son co-ubicado y tienen la misma masa y momento de inercia (uno se puede imaginar las diferentes maneras de lograr esto, al menos aproximadamente) -- para mí es evidente que no puede haber ningún precesión fuerzas, pero, si tratamos de girar toda la asamblea en torno a un eje perpendicular al eje de rotación del volante, la fuerza necesaria para producir este secundaria rotación de ser el mismo que si los volantes eran estacionarios, o se requiere de una proporción mayor de la fuerza para girar de esta manera, como lo hace con un solo volante de inercia?

Answer 1

dos concéntricos y counterrotating volantes librarnos de toda la precesión de las fuerzas independientemente de que el avión el eje se hace girar en. esto es suponiendo que la conexión entre los dos volantes de inercia es lo suficientemente fuerte, se hace la ruptura de la tensión/compresión debido a que cada volante experimentando sus propias fuerzas. consulte el diagrama que se me acaba de dibujar.

los rectángulos negros son los dos volantes de inercia, la línea de conexión es la conexión física y también el eje que tanto los volantes de inercia son concéntricos. las flechas rojas indican la dirección del momento angular (a lo largo del eje x), mientras que los círculos rojos indican la dirección de la rotación (alrededor del eje x).

las flechas azules indican la precesión fuerzas experimentadas por ambos volantes de inercia cuando el conjunto del sistema se hace girar en la dirección indicada por la curva de color azul flecha. esto es lo que causa tensión/compresión en el punto de conexión de la barra, pero de lo contrario par cero en el sistema como un todo.

las flechas verdes indican las mismas fuerzas si el sistema de rotación de la otra manera (contra el azul flecha curva).

la situación es similar para la rotación del sistema en cualquier otro plano.

Answer 2

Yo creo que en el caso de los dos volantes de inercia angular momenta punto en direcciones opuestas y por lo tanto se cancelan uno al otro. Por lo tanto, no nett torsión se requiere para cambiar el momento angular de la pareja que no es el caso si sólo hay un volante de inercia.