Engineering
Prostowód Peaucelliera
Rozkołysz korbę i patrz, jak pisak w zewnętrznym wierzchołku rombu biegnie dokładnie po wykreślonej prostej. Pchnij pisak w poprzek prostej: korba nic nie czuje. Potem przesuń oś obrotu korby o centymetr i zobacz, jak prosta zamienia się w duży okrąg.
Co się dzieje
Dwa ramiona o długości 0,9 m, wychodzące z nieruchomego przegubu O, trzymają boczne wierzchołki rombu o boku 0,5 m. Wewnętrzny wierzchołek P jest osadzony na korbie o długości 0,3 m, której oś obrotu R leży 0,3 m od O, więc P biegnie po okręgu przechodzącym przez O. Zewnętrzny wierzchołek Q jest obrazem P w inwersji: O, P i Q pozostają na jednej prostej, OP·OQ = l² − s² = 0,56 m², a obrazem okręgu przechodzącego przez O jest prosta – tutaj w odległości 0,933 m od O. Przy korbie ustawionej na 30° pisak przebył wzdłuż prostej 250 mm, przy 60° – 539 mm; przy 96,4° romb spłaszcza się całkowicie. Wystarcza do tego siedem prętów i dziesięć przegubów; nic innego nie utrzymuje Q na prostej.
Siła w poprzek prostej nie wykonuje pracy przy żadnym ruchu dopuszczanym przez mechanizm, więc korba nigdy jej nie czuje. Siłę wzdłuż prostej korba musi natomiast utrzymać: przy 30° i sile 50 N jest to 25 N·m. Przesuń oś obrotu korby o 1 cm, a okrąg punktu P przestanie przechodzić przez O: pisak pobiegnie wtedy po okręgu o promieniu 27,5 m.
Model: sztywne pręty na dziesięciu przegubach obrotowych, rozwiązywanych łącznie w każdym kroku; korbę napędza serwonapęd z ograniczeniem momentu. Bez tarcia i sprężystości.
Co wypróbować
Rozkołysz korbę i odczytaj odchylenie: brak. Pchaj wzdłuż prostej oraz w poprzek niej i porównaj moment silnika; potem przesuń oś obrotu o 1 cm.
Równania modułu
Równania OP·OQ = l² − s² = k |RP| = |RO| = q ⇒ u_Q = k/(2q) v_Q = (k/2q)·tan(β/2) τ = −F·(k/4q)·sec²(β/2)
