Маятник Капицы

Перевёрнутый маятник может удерживаться в вертикальном положении, если точка его подвеса будет совершать быстрые вертикальные колебания достаточно большой амплитуды.
Благодарим вас за интерес к нашей работе!
Получить доступ к дополнительным материалам можно в нашем телеграм-канале: t.me/getaclass...
Если вам нравится то, что мы делаем - будем очень признательны вашей поддержке, мы собрали по одной ссылке все доступные и удобные инструменты отправки разовых донатов и оформления подписок: sponsorship.ge...
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/

[@КонстантинАлександрович-х6к]

счастливые люди, кто понимает все эти формулы...

[@darkfrei2]

t это время, остальное непонятно

[@torXblog]

Кстати вчера прицепил к токарному станку звездочку велосипедную на 16 зубьев и повесил на нее свободно висящую замкнутую велосипедную цепь. Количество звеньев было больше на 6-8 чем число зубьев. При повышении оборотов цепь вела себя так, как буд-то есть вторая звезда с внутренним зацеплением и третья с внешним, что придавала цепи форму банана)) а так же на очень высоких оборотах получилось поднять "хвост" цепи выше оси вращения. Интересно бы увидеть объяснение механики сего процесса со стороны формул и расчетов)

[@namesurname9977]

борьба растущей силы натяжения / центробежной с силой тяжести

[@krisosborshik994]

Было видео на канале, только там была верёвка

[@Wlad_korn]

Теперь я понял, почему чем быстрее я еду по кочкам, тем прямее сижу.

[@SorokinAU]

Спасибо вам за вашу работу!

[@ЗЁма]

Спасибо за видео!!! Класс!!! 👍👍👍

[@TT6M]

Ого! прикольно!

[@anton542342]

О, нам про этот маятник на ММЕ (мат основы естествознания) на ВМК ННГУ рассказывал Юрий Исаакович Неймарк.

[@ВикторияАлександрКуксенко]

Да это же характер колебаний оси гироскопа! Только без вращательный компоненты.

[@darkfrei2]

@@ВикторияАлександрКуксенко прецессия?

[@Vadim_Shibkov]

Ух уж эта вышка) Для гуманитария это на грани магии и колдовства)

[@ГерманТиунов-л8м]

На теоретической части (4:50 - 9:30) у меня было ощущение что я где-то зазевался на уроке...

[@schetnikov]

В этот раз мы захотели всё рассказать (ради корня из 2, наверное).

[@mike-stpr]

@@schetnikov огромное спасибо! Это было восхитительно! Очень не хватает такого контента на канале (чуть более сложного чем обычно). Сразу такой бодряк! 🙂

[@darkfrei2]

Математика становится сложной там, где появляются подковы.

[@tomankt]

Ну так с самого начала же в качественном объяснении явления было изображено, как именно разность углов на разных фазах высокочастотного колебания приводит к появлению ненулевой средней силы. А в горизонтальном варианте для удержания маятника в наклонном положении эту силу надо прикладывать постоянно - вот он и должен постоянно колебаться настолько, чтобы эта сила получалась.

[@АлександрКузнецов-д6п6г]

Мы такие задачи по теормеху решали. Там уравнение Лагранжа, фазовые портреты... Более академический подход. Давно это было. Сейчас уже воспроизвести не смогу.

[@paulsnow2809]

Замедленная съемка маятника в горизонтальном исполнении показывает, что устройству не хватает жесткости закрепления.

[@AlexanderBukh]

да и в вертикальном видно, как всё ходит ходуном, добротность установки никакая

[@olegs.4928]

Если вкратце, то в первом случае "направления движений поршня и сила тяжести (маятник) находятся на одной оси", во втором они почти перпендикулярны. При небольшой доработке можно застравить его "работать правильно."

[@mustang2mipt]

Ну получается, что приток энергии от колеблющегося подвеса делится на составляющую вдоль маятника и поперёк. Которая поперёк и раскачивает маятник. Можно опыт слегка модифицировать. 1. Определить потери энергии, перевернув установку вертикально вниз и не включая её, измерить затухание колебаний. 2. Вертикальну установку начать немного наклонять, ловя угол, когда затухания прекратятся. Это будет означать, что синус угла наклона "отщипнул" достаточно энергии. Работа подвеса - площадь под квадратом этого синуса. 3. Должна немного измениться частота, поскольку амплитуда теряет косинус, но там второй порядок малости. Может быть можно будет поймать. Вопросы: существуют ли такие потери, что маятник Капицы работать не будет несмотря на мощную подкачку? Не при всех углах? Можно ли раскачать маятник Капицы, если его свободные колебания апериодические?

[@borisstambler2721]

Very interesting

[@ВасилийКоровин-г9э]

10:50 Я знаю, я зануда, но герц это "колебаний в секунду", а круговая частота это "радиан в секунду".

[@jalcom69]

Может, 2П*рад/с?

[@Uzer597]

А где программу "Живая физика" можно скачать?

[@_Bra3ers_]

Больше скорость - меньше ям.

[@bonobo9904]

Только не 7.5 Гц, а 7.5 рад/с.

[@alexandergerasimenko6800]

Ответ Направленная вниз компонента различна В случае вертикального маятника она увеличивается пропорционально отклонению от вертикали В случае горизонтального маятника она практически не зависит от отклонения Как результат, вертикальный маятник легче удерживается в состоянии равновесия

[@michaelpovolotskyi3295]

К ответу на вопрос. Когда маятник не вертикален, то задача становится двумерной. Там есть какая-то собственная мода, но она не сводится к движению по прямой в общем случае.

[@онон-к1ж]

В МГТУ имени Баумана принято умалчивать фамилию Капицы и говорить только о Челомее который обобщил эту задачу

[@nicolauscopernicus6830]

физтехи все же думают иначе))

[@ЕгорТретьяков-у5э]

а в какой программе можно сделать такую симуляцию?

[@schetnikov]

я сделал в Живой физике.

[@vdnbvs]

Не шарю в это да ещё с беглым объяснением. Но горжусь что есть головастики в стране!

[@aleksandr_berdnikov]

А что за траектория на заставке?

[@AlexeySivokhin]

Когда подвес маятника движется вертикально, а маятник находится в положении равновесия, нет сил , которые могли бы вывести маятник из вертикальнгого положения. При горизонтальном движении подвеса мятника положения, при которм все дейчтвующие силы выстроилисьвдоль какой-либо оси,не существет. Двжение получаетя более сложным и несколько хаотичным, как если ы на маятник, находящийся в равновесии, действовли силы, выводящие его из равновесия.

[@shuriczak4179]

Вероятно, что при горизонтальном положении, маятнику необходимо дополнительно преодолевать силу притяжения к земле. В вертикальном её нивелирует сам ход поршня.

[@alexl3330]

Угловая частота измеряется в радианах в секунду. Поправьте на 10:39

[@Игорь-р7мКд]

Если степень свободы не ограничивать, то как будет качаться маятник? Например если стержень на шарнире..

[@dinitroacetylen]

Краткое содержание: физики конструируют вибратор, встаёт маятник, в уравнениях есть быстрый член.

[@SOME_WORDS]

Интересно, вручную можно получить такой эффект?

[@YanYasnyi]

Да.

[@КонстантинИрстов]

...мммнеужели в ЭТОМММожно разбираться?!? :-)

[@user-jy5cm9mx7k]

Как говорится видел я один фильм, который начинался также.

[@YanYasnyi]

Случайно не особенности национальной бани?

[@MaximumBan]

@@YanYasnyi Спасибо. Будет что с женой посмотреть. КОМЭДИЯ!

[@Игорь-е1я]

😊

[@IOGANOWICH]

Как может получиться меньше нуля число в квадрате?

[@dinitroacetylen]

Комплексные числа же.

[@MaximumBan]

Не только меньше нуля, но ещё и препердикулярно :) поверхности!

[@SOME_WORDS]

А как вас смотрят в России? Чекисты же заблокировали ютуб?

[@schetnikov]

На всякую ... есть ... Все уже впн себе установили.

[@MrBeeKN]

Спокойно смотрят со смартфонов и без всяких впн. Вы там поаккуратнее с дурью от которой чекисты везде мерещатся, а то так вам недалеко и до прыжков из окон с криком "русские идут".

[@Unkulunkulu82]

Я и без впн смотрю. 😜

[@antonadg]

Кругова частота вимірюється не в Гц, а в рад/с. А в цілому дуже корисно і цікаво

[@Планынадень-и1ж]

Это как 15герц = 15 об.сек...что за формула

[@SpiritBigFloppa-k9g]

1 Гц это 1 колебание в сек. За 1 оборот кривошип вернется в первоначальное положение, если изобразить график амплитуды по времени это и будет 1 колебание. Тут 15 об/сек, т.е. 15 Гц

[@РаяС-ы8ъ]

Если бы нашёлся талантливый учитель, который доходчиво объяснял бы все законы физики людям с самого нулевого уровня, это было бы для многих самым увлекательно_позновательным каналом! Не интересно, потому что нельзя представить искомую задачу в уме, многие не понимают значение букв и откуда они взялись! Для кого выпустили данный ролик? Автор в курсе сколько %людей знают на хорошо школьный курс физики? 😁 👎

[@schetnikov]

А 99,99% людей совсем не надо знать про маятник Капицы, это уже достаточно сложная физика. У нас на канале есть разные ролики - и по школьному курсу физики, и по разным углублённым главам, а этот ролик скорее для тех, кто изучает теоретическую механику на втором курсе, им лектор формулы напишет, а вот эксперимент могen и не показать, пусть они у нас его посмотрят. И наш канал точно не развлекательный, и даже не популяризаторский, а учебно-образовательный, для тех, кто изучает физику и кто хочет в ней разбираться. В принципе, вы можете удовлетвориться тем качественным объяснением, которое в начале ролика даёт Алексей, но если вам и в неём трудно разобраться, значит этот ролик совсем не для вас, извините. А "объяснять все законы физики с нулевого уровня" невозможно, это будет лишь иллюзия объяснения и понимания.

[@РаяС-ы8ъ]

schetnikov@@schetnikovЕсли бы Вы указывали, для кого выпущен определённый ролик, это уменьшило бы количество просмотров? ~думаю что да. Обманывать самого себя, стоит ли? 😁

[@mustang2mipt]

@@schetnikov вообще-то разнообразные маятники отличный модельный инструмент для задач автоматического регулирования и управления. Но вопросы ТАУ и ТАР, я так понимаю, не ваше направление? В смысле физики, я бы предложил поразвлекаться с аналогиями. Вот Капице нужна была плазма, а не палка на вибраторе, но где и почему в ней возникают медленные и быстрые колебания, как неустойчивая зона становится устойчивой? А можно такой же маятник сделать на электричестве? На жидкостях? А на химических реакциях? :)