Mehāniskās virzes un rotācijas kustības sakarību izpēte, izejot no impulsa un impulsa momenta saglabāšanās likuma

Abstract

Darbā tiek apskatīta zinātnē diskutabla problēma par mehāniskās virzes un rotācijas kustības kopsakarībām, kas noved pie jautājuma, vai izolētā mehāniskā sistēmā, tikai uz tās iekšējo spēku rēķina var panākt šīs sistēmas virzes kustību. Eksistē dažādi mehānisku iekārtu modeļi, kuros pēc to konstruktoru apgalvojuma, ar tās detaļu iekšējo nevienmērīgo rotācijas kustību palīdzību tiek panākta visas iekārtas virzes kustība. Par darba mērķi tika izvirzīts iepazīties ar šādas mehāniskas iekārtas darbības principu un uzbūvi, pacensties uzbūvēt reāli darbojošos modeli un izvērtēt tā darbības teorētiskos skaidrojumus. Darba izpildes gaitā ir izdevies uzbūvēt darboties spējīga mehānisma modeli un pārliecināties, ka iepriekš minētais sistēmas masas centra izmaiņas efekts uz tā iekšējo kustību rēķina tiešām reāli pastāv. Tiek apskatīti divi dažādi minētā masas centra pārvietošanās efekta skaidrojumi – viens no tiem dod visai vienkāršotu skaidrojumu, paliekot Ņūtona klasiskās mehānikas ietvaros, bet otrs balstās uz pārliecību, ka klasiskās mehānikas pamatā ir jāliek priekšstats par orientētu materiālo punktu.

Relationship between translational and rotational movement has been studied in this work. The question is if isolated mechanical system is able to move solely on its own internal forces. Different mechanisms exist, according to authors’ statements that can do this transforming of internal rotational movement into translation. The objective was to investigate workings of such devices, try to build one, and evaluate theoretical explanations. A functioning device has been built over the course of the project that confirms the existence of the aforementioned effect. There are two different theoretical explanations in this work – first is based on the classical Newtonian mechanics, while the second is based on the belief that oriented material point should form the basis of the classical mechanics.