Precese

Co je to setrvačník asi není potřeba dlouze vysvětlovat. Zřejmě jste už někdy nějaký viděli - například v rozebraném autíčku z dětství, v podobě hračky zvané „káča“, nebo třeba jako pomůcku ve škole, a možná víte, že má některé velmi zajímavé vlastnosti.

Pokuste se uhodnout, kterou z níže nakreslených poloh zaujme vodorovně umístěný roztočený setrvačník, jestliže ho pověsíme za jeden konec jeho osy na nit.

Pokus: O správné odpovědi se můžete snadno přesvědčit pokusem. Podrobnosti

Z výsledku pokusu vyplývá, že roztočený setrvačník zavěšený na konci osy zůstane rovnoběžný a nit, na které je zavěšen, je kolmá na jeho osu jako v případě D. Navíc se setrvačník otáčí ve vodorovné rovině kolem místa zavěšení.

? Jak je možné, že nespadne dolů, jestliže se jeho těžiště nenachází svisle pod bodem zavěšení?

Pro symetrický setrvačník opět platí dříve uvedený vztah

kde vektor momentu hybnosti má stejný směr jako vektor úhlové rychlosti - tedy ve směru osy.

Pokud na setrvačník nepůsobí žádný moment síly – takovému setrvačníku se říká volný, víme, že podle druhé věty impulsové bude zůstávat konstantní jeho moment hybnosti L. Protože moment hybnosti je vektor, bude zůstávat konstantní nejenom jeho velikost, ale také jeho směr.

        Toho se využívá například v leteckých přístrojích k udržování stálého směru. Setrvačník uložený v kolmých nezávisle výkyvných závěsech udržuje stále stejný směr rotace a umožňuje tak sledovat například náklon letadla.

        Jiných, velmi hmotných setrvačníků se používá na lodích ke stabilizaci. Rychle roztočené setrvačníky v podpalubí brání houpání lodě, vznikajícímu nárazy vln.

        Čím větší má setrvačník moment setrvačnosti a čím rychleji rotuje, tím větší je jeho moment hybnosti a tím větší moment síly musíme vynaložit na jeho stočení.

Na obsah