Bakalářská práce

Rotace nesymetrického setrvačníku

Asymmetrical top rotation

Amin Nakhlé
Anotace

Tato práce se zabýva dynamikou nesymetrického setrvačníku, jak její název uvádí. Je to prováděno prostřednictvím teoretické analýzy, numerického modelování a experimentálního ověření. Ze začátku jsou podrobně popsány základy mechaniky včetně Eulerových rovnic, Eulerových úhlů a tenzoru setrvačnosti. V dalších kapitolách jsou odvozena analytická řešení pro pohyb nesymetrického setrvačníku, vypracovány …více

Abstract

This thesis investigates the dynamics of an asymmetrical as indicated by its title. It is done through a theoretical analysis, numerical modeling, and an experimental validation. Initially, the relevant mechanical quantities are introduced in detail. Subsequent chapters derive analytical solutions for the top's motion, develop numerical simulations in different frames of reference, and ultimately experiments …více

Klíčová slova
dynamics theoretical mechanics Euler equations Euler angles rigid body asymmetrical top rotation gyroscope sensoric data rotation matrix dynamika teoretická mechanika Eulerovy rovnice Eulerovy úhly nesymetrický setrvačník rotace gyroskop senzorická data rotační matice
Zadání práce
Volná rotace nesymetrického setrvačníku má velmi zajímavé vlastnosti, především stabilitu při otáčení kolem hlavních os tenzoru setrvačnosti s největším a nejmenším momentem a nestabilitu otáčení kolem hlavní osy s prostředním momentem. Cílem bakalářské práce bude zkonstruovat nesymetrický setrvačník (např. ve tvaru desky) umožňující měření časové závislosti jednotlivých složek vektoru úhlové rychlosti a výsledky měření porovnat s teoretickým popisem pomocí řešení Eulerových rovnic. V další části práce se student zaměří na nesymetrický setrvačník obsahující kapalinu (např. krabici mléka) a experimentálně prozkoumá časový vývoj úhlové rychlosti v tomto případě. Pokusí se rovněž vytvořit model uvedeného setrvačníku, který by bylo možné numericky vyřešit a jehož chování by alespoň kvalitativně odpovídalo experimentálně pozorovanému chování setrvačníku s kapalinou.
Administrativní informace
Práce zkontrolována:
14. 5. 2024 12:07, prof. Mgr. Tomáš Tyc, Ph.D., učo 18319
Plný text práce
15 MB / soubor PDF
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
25. 6. 2024
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

prof. Mgr. Tomáš Tyc, Ph.D., učo 18319
ÚTFA Fyz PřF MU

Oponent

RNDr. Pavel Konečný, CSc., učo 1123
DidFy ÚFTP Fyz PřF MU
Citovat tuto práci
Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta
Studijní program
Plán
Fyzika

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

Podobné práce

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.

  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.

  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.

  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.

  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.