Hoe werkt een gyroscoop en waarom heffen tegengesteld draaiende schijven elkaars gyroscopisch effect op?

Question

Vroeger toen auto's nog een starre vooras hadden trokken de wielen naar links als je over een hobbel reed en naar rechts als je door een put reed. Ik begrijp dat als je twee wielen bovenop elkaar plaats en het bovenste dus in tegengestelde richting draait, dat dat effect verdwijnt. Als het onderste wiel naar links wil zal het bovenste naar rechts willen, maar is er dan ook helemaal niets meer over van enig gyroscopisch effect?

Toegevoegd na 2 uur:
Het gaat in het tweede deel van de vraag dus nadrukkelijk over het effect van kantelen van de wielas.

Toegevoegd na 4 uur:
Mijn vraag is naar aanleiding van dit onderzoek:

http://home.tudelft.nl/index.php?id=11450

 · Accepted Answer

Gyroscopen die tegen elkaar in draaien maar mechanisch aan elkaar gekoppeld zijn, zullen iedere standswijziging die haaks op de assen staan tegenwerken.
Dus ze heffen elkaars gyroscopisch effect in die zin niet op maar neutraliseren hun neiging tot standwijziging op die vooral bij een (te) laag toerental optreedt.
Je kunt het wat vergelijken met een tol die te langzaam draait om evenwicht te houden, de linksomdraaiende tol compenseert de rechtsomdraaiende tol als ze even snel draaien en wat eigenschappen betreft verder gelijk zijn.
De dubbele gyro verhindert de voorkeur van kantelrichting en de draaisnelheid bepaalt de kracht waarmee de oorspronkelijke stand gehandhaafd blijft.

Toegevoegd na 7 minuten:
Wat auto's betreft, bepaalt de mate van toespoor (afwijking van 180 graden tussen de twee voor (of achterste)wielen en camber (hoek tussen wiel en de weg) mede de wegligging, stuurgedrag en spoorvastheid.

De rotatiesnelheid is echter te gering om van een duidelijk gyroscopische invloed te spreken, veel gyroscopen met een vliegwiel maken soms wel 50 000 RPM.
Daar komt een autowiel niet eens bij in de buurt.

 · Answer

Dat autostuur effect heeft volgens mij weinig met het gyroscoop effect te maken, dat probleem werd opgelost door Toespoor toe te passen.:
Zie onder uitleg Toespoor.

Wat betreft waarom heffen tegengesteld draaiende schijven elkaars gyroscopisch effect op, dat durf ik te betwisten, d.w.z er is geen sprake van opheffing.
Zie onder uitleg gyroscopisch effect.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Toespoor:
Toespoor is een opzettelijk aangebrachte afwijking in de wielstand van de voorwielen van een auto ten opzichte van de lengte-as. Bij zijspancombinaties is het een lichte verdraaiing naar binnen van het zijspanwiel.
Toespoor is nodig bij auto's met achterwielaandrijving. Door de aandrijving worden de voorwielen iets naar buiten gedrukt, waardoor het toespoor wordt gecorrigeerd en de wielen perfect rechtuit draaien. Zonder toespoor zouden de banden onnodig slijten en zou het brandstofverbruik hoger liggen. Auto's met voorwielaandrijving hebben uitspoor: de wielen zijn iets naar buiten gedraaid.
Bij zijspancombinaties is toespoor nodig omdat de aangedreven motorfiets de combinatie naar rechts drukt. Het naar binnen gedraaide zijspanwiel zorgt ervoor dat dit (in elk geval gedeeltelijk) wordt voorkomen. Een zijspancombinatie heeft bovendien "vlucht": de motorfiets helt iets naar links. Deze krijgt daardoor de neiging ook naar links te rijden, waardoor de afwijking naar rechts eveneens wordt tegengewerkt. Toespoor en vlucht kunnen zo worden afgesteld dat de zijspancombinatie bij één bepaalde snelheid rechtdoor loopt. De zijspanrijder zal dus vrijwel altijd enige inspanning moeten verrichten als hij rechtuit wil rijden.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Gyroscoop
Een gyroscoop is een rotatiesymmetrische massa die om zijn as kan draaien. Populair gezegd is een gyroscoop een tol. Met een gyroscoop kan de wet van behoud van impulsmoment gedemonstreerd worden: het vliegwiel blijft draaien als het eenmaal in beweging is. Een snel draaiende gyroscoop zal zich daarbij verzetten tegen verandering van de stand van de draaias. De uitvinder van de gyroscoop, Léon Foucault, stelde in 1852 de naam samen uit de Griekse woorden "gyros" en "skopein" die respectievelijk "cirkel" en "zien" betekenen.

Hoe werkt een gyroscoop en waarom heffen tegengesteld draaiende schijven elkaars gyroscopisch effect op?

Het beste antwoord

Andere antwoorden (1)

Bekijk alle vragen in deze categorieën: