Technic experimenty na ZeroG

[kilhor]

Ve vlákně v sekci Space se řeší ve vzduchu volně poletující figurky astronautů (http://www.kostky.org/forum/index.php?topic=39304.0), ale zde v Technic sekci bych rád oznámil, že je možné provést ve stavu beztíže nějaký pokus postavený z LEGO Technic. Pokud by Vás něco napadlo a měli jste chuť něco postavit, dejte vědět - volejte nebo pošlete telefonní číslo a já zavolám zpět.

Do neděle ráno můžeme nápady konzultovat i po telefonu, pak už to půjde hůř, protože jednak od nedělního odpoledne budu v jednom kole a pak také proto, že budu v jednom kuse na cestách po zahraničí, kdy už se hodinové telefonáty prodraží.

Zde výsek mé komunikace s Novespace "Directeur Technique et Opérations":

2) Regading the "simple mechanical experiments" I mean things built from LEGO that are similar to Windmill presented by Andre Kuipers or Balance beam presented by Satoshi Furukawa (https://www.youtube.com/watch?v=DQa37PFgWbk&feature=relmfu and https://www.youtube.com/watch?v=ek3owQv2b6M&feature=relmfu).
On board the A300 I would only be filming the actual execution of the experiment. I would do the talking elsewhere.
Also, I would describe the experiment in detail before the flight for your safety review.

Edit: Oprava Technics na Technic. Diky, Otazniku.

[MeNadruhou]

co takhle dvojité kyvadlo? viz wiki .
Co si z fyziky pamatuji, tak je teoreticky velice složité předpovědět jeho pohyb, protože je velice citlivé na počátečních podmínkách.
Prakticky je to chaotický systém, ale zajímalo by mě jeho chování v beztížném stavu, a pak následný přechodový děj, když se z beztížného stavu vrací

[otaznik]

Jen technická poznámka - řada stavebnic se jmenuje Technic - Technics byla blahé paměti jedna ze značek Panasonicu.

[kilhor]

co takhle dvojité kyvadlo? viz wiki .
Co si z fyziky pamatuji, tak je teoreticky velice složité předpovědět jeho pohyb, protože je velice citlivé na počátečních podmínkách.
Prakticky je to chaotický systém, ale zajímalo by mě jeho chování v beztížném stavu, a pak následný přechodový děj, když se z beztížného stavu vrací

Dobrý nápad, hlavně ta přechodová část. Dík!

Z čeho je tak asi nejlépe udělat spojení?
A závaží na konci ano nebo ne?
A z čeho?

Obecně: Jsem otevřen návrhům.

[Woyta]

Nejjednodussi bude asi svetle sedej pin.
Kdyz se prida nejake mazivo tak by to melo byt OK.

[kilhor]

Nejjednodussi bude asi svetle sedej pin.
Kdyz se prida nejake mazivo tak by to melo byt OK.

Jaké mazivo je na to nejlepší?

[Rastwo]

Jaké mazivo je na to nejlepší?

Myslim ze WD40. Ale chcelo by to skusit aj s nim aj bez neho 

[Měch]

Po aplikaci WD40 se Lego stává křehkým a praská. Osobní skušenost nemám, ale bavili jsme se o tom na Trialu. Bylo mi doporučeno suché mazivo, např. teflon ve spreji, nebo vazelína.

[Rastwo]

Vazelina je moc husta a keby je v kyvadle tak sa za chvilu zastavi. WDcko sice znici LEGO ale ked tam ma byt na chvilu tak to aspon namaze a nebude brzdit 

[Ondra]

Co furt chcete proboha u lega mazat, nikdy jsem si u lega nevšiml že potřebuje něco mazat.Řekl bych, že to bude snad i k obtíži když to bude namazané.

Vazelina je moc husta a keby je v kyvadle tak sa za chvilu zastavi. WDcko sice znici LEGO ale ked tam ma byt na chvilu tak to aspon namaze a nebude brzdit 

Operace se zdařila, pacient nám exnul?

[Rastwo]

Tak urcite, ked znicis 3kocky Lega na 1pokus tak to bude strasna strata... -_-

[MeNadruhou]

V tomto případě bych mazal možná tak tím teflonovým sprejem, pokud vůbec. Ono totiž je otázka jak velké je tření v těch dvou kloubech, a pak to bude o konstrukci, kde bude záležet na čelní ploše, která se "brodí" vzduchem, kde tento odpor roste se čtvercem rychlosti.
velikost toho třecího odporu v newtonech je zase od hmotnosti smýkaného tělesa a zrychlení g, takže při nula g bude třecí odpor vyvolaný tíhovou silou roven 0. v případě toho závěsu kyvadla bude na čep zavěšení působit odstředivá síla ( pokud bude těleso rotovat) .

hypotéza - pokud bude kyvadlo uvedeno do pohybu při nula g, tak v tomto pohybu bude setrvávat , ale k utlumení pohybu dojde vlivem tření konstrukce o vzduch a vlivem třecích sil vyvolaných vlastním pohybem. velikost útlumu bude mít zřejmě nějaký parabolický nebo exponenciální charakter

postupně narůstající g bude mít vliv na probíhající pohyb takový, že se ze setrvačného pohybu začne stávat pohyb plný dynamiky, velikost (rychlost té změny) bude závislá na rychlosti změny g. navíc bude působit i tíhová třecí síla, která s postupným růstem g bude růst ( a zřejmě to pak bude stále více dominantnější třecí odpor)

Že to vypadá jako výplocd chorého mozku?  , pokud se v tom někdo vyzná , tak ať mě opraví doplní

[MeNadruhou]

Postavil jsem kyvadlo, černé závaží je ze setu 8688 , pak kovové technic háky. uvolnění až úplně shora,  háky je možnost "nastavit" hmotnost krátkého ramene. každopádně nejdéle trvající kmit malého ramena byl při konfiguraci bez spodních dvou háků (cca 8 sec) a pak se malé rameno ustálilo ve směru středové části ramene a skoro do zastavení bylo 25 až 30s. stojánek je trochu nestabilní zatím. to je nejlepší co jsem dal dnes takhle narychlo dohromady.

[kilhor]

Díky, že ses toho ujal. Přesně takto jsem si to (po mém prvním neblahém pokusu) představoval stavět -- konstrukce zvenku a kyvadlo uvnitř.

Zkoušel jsi různé délky druhého kyvadla (myslím, že čím delší, tím lépe pro nás) a různé polohy závaží (myslím, že čím více na konci, tím lépe pro nás). Alespoň teorie je dělané pro hmotný bod na konci, ne?

Jen pro jistotu, prosím potvrď, že "hák = závaží".

Dík.

[MeNadruhou]

jo, hák = závaží (je kovový). Na té wikipedii to mají pro dva "stejné plocháčky" co jsou na tom obrázku červeně . se závažíma jsem trochu laboroval, a nakonec se mi zdálo že lepší asi je váha více ve středu toho ramene, ale s délkou jsem to moc nestihl. Jen mám strach, že při mnohem větší délce bude mnohem větší plocha pro aerodynamické tření, a mnohem dřív dojde k útlumu...

Tak nějak jsis představoval velikost toho? je ok?

[kilhor]

jo, hák = závaží (je kovový). Na té wikipedii to mají pro dva "stejné plocháčky" co jsou na tom obrázku červeně . se závažíma jsem trochu laboroval, a nakonec se mi zdálo že lepší asi je váha více ve středu toho ramene, ale s délkou jsem to moc nestihl. Jen mám strach, že při mnohem větší délce bude mnohem větší plocha pro aerodynamické tření, a mnohem dřív dojde k útlumu...

Tak nějak jsis představoval velikost toho? je ok?

Velikost se zda OK. Může být ještě i o něco větší, pokud by bylo třeba.

Tření by snad šlo vyřešit s tímto dílkem, nebo ne?

[MeNadruhou]

ten dílek už tam mám, to proto, aby kyvadlo neštejchalo boky o konstrukci.

[Woyta]

Ve vesmiru bude s volbou maziva asi problem. Tam je problem i poletujici kapka vody.
Takze reseni je zeptat se co maji moznost pouzit.
Co jim dily specialne potahnout nejakym kluzkym povrchem?

[kilhor]

Ve vesmiru bude s volbou maziva asi problem. Tam je problem i poletujici kapka vody.
Takze reseni je zeptat se co maji moznost pouzit.
Co jim dily specialne potahnout nejakym kluzkym povrchem?

Omezeni na (případné) mazivo není problém, protože se jedná o dvacetisekundový experiment a nikdo nebude zkoumat, čím jsou ty dva piny namazané. Toho bych se fakt nebál.

Kduby to letělo na ISS, tak tam by se to asi řešilo. Ale na Zero G flight to tak dramatické není.

[kilhor]

. Jen mám strach, že při mnohem větší délce bude mnohem větší plocha pro aerodynamické tření, a mnohem dřív dojde k útlumu...

Tím aerodynamickým třením máš na mysli odpor vzduchu a/nebo zpomalování liftarmu v důsledku proudění vzduchu za liftarmem?

Pomohlo by (1) nahrazení liftarmu za axle nebo (2) otočení liftarmu o 90 stupňů (= tak aby vzduch procházel dírama v liftarmu)?

Ani jedno mi nepřijde jako jasná volba. A u obojího si dokážu představit i nevýhody. Axle by se mohl nedržet a díry v liftarmu by mohli způsobovat horší proudění než je to teď.

Experimentovat už nemůžu -- už cestuju a píšu z letišť.

[MeNadruhou]

Tím aerodynamickým třením máš na mysli odpor vzduchu a/nebo zpomalování liftarmu v důsledku proudění vzduchu za liftarmem?

No jednak odpor vzduchu způsobený jeho rozrážením, i to turbulentní proudění za ním ( je to pořád hranatá věc.

Pomohlo by (1) nahrazení liftarmu za axle nebo (2) otočení liftarmu o 90 stupňů (= tak aby vzduch procházel dírama v liftarmu)?
Ani jedno mi nepřijde jako jasná volba. A u obojího si dokážu představit i nevýhody. Axle by se mohl nedržet a díry v liftarmu by mohli způsobovat horší proudění než je to teď.
Experimentovat už nemůžu -- už cestuju a píšu z letišť.

V prvním prípadě máš pravdu, axle se rozpojí, a když ne, tak je to pouze neznatelný posun, spíše k horšímu díky většímu počtu hran (asi) a komlikacím s napojováním. S otočeným liftarmem mě ani nenapadlo experimentovat, ale opět přibudou komplikace se závěsy.

[kilhor]

Dříve mne to nenapadlo, ale vezmu s sebou i Hobermanovu kouli, co jsem s sebou měl na Plzeňských kostkách na jaře.

[kilhor]

Re-aktivuji vlakno v Technic sekci po 3/4 roce, abych sdělil, že je další možnost stavby a letu experimentů a to konkrétně druhý týden v září. Už jsem to oznamoval jinde, ale ne každý technikář sleduje sekci Space, tak spamuji i zde. Tedy:

Chcete-li navrhnout (a pripadně postavit) experiment a následně jej provést ve stavu beztíže, je zde nyní možnost.
Je to pravděpodobne poslední možnost, kterou kdy budu mít.

Pro představu odkaz na experiment od MeNadruhou z roku 2012
http://youtu.be/jys3Mi559m8?t=2m9s (kratsi video, popisky kdy je jaka gravitace)
http://youtu.be/Iz-4ha36UZo?t=2m48s (delsi video, vice vysvetlujiciho textu)



PS: S výzvou vzdáleně souvisí i prosba o zapůjčení GoPro kamery: http://www.kostky.org/forum/index.php?topic=42797.msg193487#msg193487 (ale prvni neni podmineno druhym)

[MeNadruhou]

navrhnul bych ti opět jeden projekt, ale už je asi pozdě. tohle by bylo zajímavý možná:
jutub - lego gyroskop