Digamos que tengo un motor que gira muy rápido. Realmente quiero saber la velocidad angular del motor. Utilizando un cronómetro definitivamente no funcionará como nadie puede tiempo tales rotaciones rápidas. ¿Cómo puedo encontrar la frecuencia de rotación en este caso?
Respuestas
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Kashif Khan
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Hay un camino muy interesante para encontrar la velocidad angular de una rueda que gira tan rápido que no se puede medir utilizando un stopclock. Vamos a utilizar una luz estroboscópica (una luz que se enciende y se apaga repetidamente) y un concepto muy interesante conocido como la Rueda del Carro efecto bajo estroboscópico condiciones.
Un poco sobre el concepto:
La Rueda del Carro efecto es un fenómeno en el que una rueda giratoria puede parecer inmóvil bajo una luz estroboscópica. La razón por la que esto sucede es muy simple, la frecuencia rotacional de la rueda de giro es un múltiplo de la de la luz estroboscópica en-y-fuera de frecuencia. Como resultado, cada vez que la luz del flash parpadea, la rueda llega a la misma posición que antes. Esto crea la ilusión de que la rueda era estacionaria.
Pero ¿cómo vamos a utilizar este concepto para encontrar las rpm de una rueca? Vamos a averiguar.
El experimento:
Solo necesitarás una luz estroboscópica (se puede descargar de luz estroboscópica apps para Android y probablemente para iOS) y su rueca. En esta respuesta, voy a utilizar un fidget spinner para demostrar.
Mantenga la habitación lo más oscura posible, y el conjunto de la rueda en movimiento. Encienda la luz estroboscópica y comenzar con una alta frecuencia de flash y reducir gradualmente la frecuencia hasta que vea la rueda se vuelve estacionario. Hacemos esto porque no quiere que otros múltiplos enteros de la frecuencia para que coincida con la rueca.
Tome nota de que la luz estroboscópica frecuencia $\nu$. En mi caso, el fidget spinner aparece estacionaria a una frecuencia de 13.3 Hz. Como hemos mencionado antes, la rueda aparece inmóvil sólo cuando las frecuencias de partido. Así, la frecuencia de la luz estroboscópica es la frecuencia de rotación de la rueda. Así, puedo decir que mi fidget spinner hace 13.3 revoluciones por segundo. Y, por supuesto, es rpm sería 798.
Espero que hayas disfrutado de este divertido experimento. Si usted tiene alguna pregunta, por favor dejen de ellos en los comentarios. Si usted tiene una mejor manera de encontrar la velocidad angular, no dudes en escribir una respuesta.
nubela
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Un tacómetro láser:
https://www.Amazon.com/Neiko-20713A-digital-tachometer-Non-contact/DP/B000I5LDVC
Haga una marca en un momento en el motor, luego lo hace girar. Punto del tacómetro en él. Brillar un láser en la superficie y midiendo los cambios en la luz devuelta como las pasadas de la marca, puede determinar el número de revoluciones.
mamurillogarcia
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Una idea para un enfoque puede grabar el sonido que produce el motor y entonces el Fourier transforma esa señal. El supuesto es que la frecuencia que usted busca sea prominente visible en el espectro de esa señal. Por supuesto, no está claro si esta frecuencia es tan fácilmente identificable como suena.
One Crayon
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Imprimir un disco que se parece a esto:
Adjuntarlo a un objeto que gira y, a continuación, observar con un 60 Hz luz estroboscópica. Mediante la determinación de que los anillos parece que se detiene por un 60 Hz estroboscópica puede deducir las RPM del objeto.
Como se puede ver, el anillo interior tiene 8 segmentos (4 blancas, 4 negras), el siguiente anillo tiene 10 segmentos, etc. Si gira el disco de 90 grados, el patrón en el anillo interior no han cambiado. Si gira el disco de 72 grados, el patrón en el siguiente anillo no han cambiado. Así, con un 60 Hz estroboscópica, usted puede encontrar que el anillo parece ser estacionaria. Llame al número de segmentos en que el anillo de N, entonces el disco se deben haber movido 720/N grados en 1/60 de segundo. que es de 2/N revoluciones en 1/60-esima de un segundo, por lo 7200/N).
Hacer una búsqueda en internet para "imprimible estroboscópica RPM" para más detalles.
hroptatyr
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Conecte el motor a una reducción de la caja de cambios. Medir la velocidad angular de la salida y se multiplica por el factor de reducción para obtener el original de la velocidad angular.
Tenga en cuenta que las personas son actualmente impresión en 3-d de 11 millones de:1 o miles de millones:1 reductoras. Ejemplo. También, la salida de una caja de cambios puede ser la entrada a la siguiente (aunque uno debe ser consciente de las pérdidas de fricción y un mínimo de par de apriete), tan ridículamente rápido de la velocidad angular del motor puede reducirse esencialmente estacionario de la salida.
