Ich mache ein Experiment, bei dem ich einen an vier Saiten gebundenen Ring in der Mitte eines Krafttisches ausbalancieren muss; mit anderen Worten, das Ziel besteht darin, den Ring ins Gleichgewicht zu bringen. Jede Saite ist an einer Riemenscheibe montiert, an der unterschiedliche Massen hängen. Spannung und Reibung sind wirklich die einzigen Kräfte, die auf dieses Setup einwirken.
Ich habe die Konfiguration erreicht, in der der Ring sehr vernünftig im Gleichgewicht ist, aber er ist nur leicht "unscharf". Das habe ich aber auch schon mal gemerkt, wenn der Ring sehr auffällig nicht im Gleichgewicht ist, dh. Es ist wild weit weg von der Mitte des Krafttisches, der Ring bleibt immer noch stationär, als ob er im Gleichgewicht wäre.
Meine persönliche Vermutung ist, dass es etwas mit Haftreibung zu tun hat (ich kenne mich mit Haftreibung nicht aus, dies ist nur ein blinder Stich) oder dass jede Saite zusätzlich eine horizontale Kraft in der Nut ihrer Riemenscheibe ausübt Unter vertikaler Spannung ziehen sie den Ring aus der hängenden Masse. Oder vielleicht heben sich die x / y-Komponenten auf und die verbleibenden Komponenten reichen nicht aus, um die Reibung zu überwinden, um den Ring weiter zu ziehen, oder sie sind insgesamt einfach zu klein, um irgendetwas zu tun.
Ich denke auch, dass, da meine Konfiguration nur leicht außermittig ist, alles, was den Weg aus der zentralen Konfiguration heraus stationär macht, auch meine Konfiguration beeinflusst, aber in einem viel geringeren und vernachlässigbaren Maße.
Wenn der Ring stabil ist, befindet er sich im Gleichgewicht, auch wenn er nicht in der Mitte Ihrer Krafttabelle liegt. In diesem Fall werden zwar die Kräfte durch die gegeben Werte sind die Winkel, die Sie ablesen, nicht die tatsächlichen Vektorwinkel. Der Ring bewegt sich so, dass sich die Kräfte ausgleichen. Die Winkel, die Sie am Rand des Tisches ablesen, stimmen nur, wenn der Ring zentriert ist.
Ein Grund dafür, dass der Ring leicht außermittig sein könnte, ist, dass Sie es versäumt haben, die Masse des Aufhängers einzubeziehen, an dem Sie die Masse befestigen. Wenn Sie ein anständiges Qualitäts-Setup haben, spielt die Haftreibung normalerweise keine Rolle. Wenn ich dieses Experiment mache, drücke ich den Ring von der Mitte weg, um sicherzustellen, dass er zurückkommt, nur um sicherzustellen, dass eine statische Reibung ihn nicht hält. Wenn es sich nach dem Stören nicht zentriert, sind die Massen oder die Winkel falsch.
Langes Vuong
Bill N