A kerekes kútról. A kerekes kút régi víznyerő szerkezet; egy gyakori változata látható az 1. ábrán.

Hasonló dokumentumok
Az elliptikus hengerre írt csavarvonalról

Végein függesztett rúd egyensúlyi helyzete. Az interneten találtuk az [ 1 ] munkát, benne az alábbi érdekes feladatot 1. ábra. Most erről lesz szó.

Fénypont a falon Feladat

A bifiláris felfüggesztésű rúd mozgásáról

Kerekes kút 2.: A zuhanó vödör mozgásáról

Kerék gördüléséről. A feladat

Egy érdekes statikai - geometriai feladat

A felcsapódó kavicsról. Az interneten találtuk az alábbi, a hajítás témakörébe tartozó érdekes feladatot 1. ábra.

Egy mozgástani feladat

Egy sík és a koordinátasíkok metszésvonalainak meghatározása

Fiók ferde betolása. A hűtőszekrényünk ajtajának és kihúzott fiókjának érintkezése ihlette az alábbi feladatot. Ehhez tekintsük az 1. ábrát!

Forogj! Az [ 1 ] munkában találtunk egy feladatot, ami beindította a HD - készítési folyamatokat. Eredményei alább olvashatók. 1.

A kötélsúrlódás képletének egy általánosításáról

Fa rudak forgatása II.

Felső végükön egymásra támaszkodó szarugerendák egyensúlya

Kerekes kút 4.: A zuhanó vödör fékezéséről. A feladat. A megoldás

A kör és ellipszis csavarmozgása során keletkező felületekről

t, u v. u v t A kúpra írt csavarvonalról I. rész

Vonatablakon át. A szabadvezeték alakjának leírása. 1. ábra

Chasles tételéről. Előkészítés

A gúla ~ projekthez 2. rész

Egy kinematikai feladat

Ellipszis átszelése. 1. ábra

A csavarvonal axonometrikus képéről

A főtengelyproblémához

Két körhenger általánosabban ( Alkalmazzuk a vektoralgebrát! ) 1. ábra

Ellipszis vezérgörbéjű ferde kúp felszínének meghatározásához

Egy kinematikai feladathoz

Egy újabb cérnás feladat

A Maxwell - kerékről. Maxwell - ingának is nevezik azt a szerkezetet, melyről most lesz szó. Ehhez tekintsük az 1. ábrát is!

Síkbeli csuklós rúdnégyszög egyensúlya

Az egyenes ellipszishenger ferde síkmetszeteiről

A csavart oszlop előállításáról

1. ábra forrása: [ 1 ]

Érdekes geometriai számítások Téma: A kardáncsukló kinematikai alapegyenletének levezetése gömbháromszögtani alapon

A szabályos sokszögek közelítő szerkesztéséhez

További adalékok a merőleges axonometriához

w u R. x 2 x w w u 2 u y y l ; x d y r ; x 2 x d d y r ; l 2 r 2 2 x w 2 x d w 2 u 2 d 2 2 u y ; x w u y l ; l r 2 x w 2 x d R d 2 u y ;

Néhány véges trigonometriai összegről. Határozzuk meg az alábbi véges összegek értékét!, ( 1 ) ( 2 )

A loxodrómáról. Előző írásunkban melynek címe: A Gudermann - függvényről szó esett a Mercator - vetületről,illetve az ezen alapuló térképről 1. ábra.

Egy érdekes nyeregtetőről

A visszacsapó kilincs működéséről

Henger és kúp metsződő tengelyekkel

Kosárra dobás I. Egy érdekes feladattal találkoztunk [ 1 ] - ben, ahol ezt szerkesztéssel oldották meg. Most itt számítással oldjuk meg ugyanezt.

Egy kérdés: merre folyik le az esővíz az úttestről? Ezt a kérdést az után tettük fel magunknak, hogy megláttuk az 1. ábrát.

Az elforgatott ellipszisbe írható legnagyobb területű téglalapról

A tűzfalakkal lezárt nyeregtető feladatához

Egymásra támaszkodó rudak

Lépcső beemelése. Az interneten találkoztunk az [ 1 ] művel, benne az 1. ábrával.

Az eltérő hajlású szarufák és a taréjszelemen kapcsolatáról 1. rész. Eltérő keresztmetszet - magasságú szarufák esete

A hordófelület síkmetszeteiről

Egy variátor - feladat. Az [ 1 ] feladatgyűjteményben találtuk az alábbi feladatot. Most ezt dolgozzuk fel. Ehhez tekintsük az 1. ábrát!

Egy általános helyzetű lekerekített sarkú téglalap paraméteres egyenletrendszere. Az egyenletek felírása

Aszimmetrikus nyeregtető ~ feladat 2.

Ismét a fahengeres keresztmetszetű gerenda témájáról. 1. ábra forrása: [ 1 ]

A magától becsukódó ajtó működéséről

Függőleges koncentrált erőkkel csuklóin terhelt csuklós rúdlánc számításához

Keresztezett pálcák II.

Az éjszakai rovarok repüléséről

Érdekes geometriai számítások 10.

A lengőfűrészelésről

Az R forgató mátrix [ 1 ] - beli képleteinek levezetése: I. rész

Szabályos fahengeres keresztmetszet geometriai jellemzőinek meghatározása számítással

Egy sajátos ábrázolási feladatról

Egy újabb térmértani feladat. Az [ 1 ] könyvben az interneten találtuk az alábbi érdekes feladatot is 1. ábra.

A közönséges csavarvonal érintőjének képeiről

Rugalmas láncgörbe alapvető összefüggések és tudnivalók I. rész

Egy újabb látószög - feladat

Kecskerágás már megint

Befordulás sarkon bútorral

Egy másik érdekes feladat. A feladat

A kardáncsukló kinematikája I. A szögelfordulások közti kapcsolat skaláris levezetése

Az ötszög keresztmetszetű élszarufa kis elmozdulásainak számításáról

Egy kötélstatikai alapfeladat megoldása másként

A térbeli mozgás leírásához

Két naszád legkisebb távolsága. Az [ 1 ] gyűjteményben találtuk az alábbi feladatot és egy megoldását: 1. ábra.

Rönk mozgatása rámpán kötelekkel

Egy érdekes statikai feladat. Az interneten találtuk az [ 1 ] művet, benne az alábbi feladattal.

Egy ismerős fizika - feladatról. Az interneten találtuk az [ 1 ] könyvet, benne egy ismerős fizika - feladattal 1. ábra.

A Kepler - problémáról. Megint az interneten találtunk egy szép animációt 1. ábra, amin elgondolkoztunk: Ezt hogyan oldanánk meg? Most erről lesz szó.

T s 2 képezve a. cos q s 0; 2. Kötélstatika I. A síkbeli kötelek egyensúlyi egyenleteiről és azok néhány alkalmazásáról

Lövés csúzlival. Egy csúzli k merevségű gumival készült. Adjuk meg az ebből kilőtt m tömegű lövedék sebességét, ha a csúzlit L - re húztuk ki!

Érdekes geometriai számítások Téma: Szimmetrikus kontytető tetősíkjai lapszögének meghatározásáról

A csúszóvágásról, ill. - forgácsolásról

A síkbeli Statika egyensúlyi egyenleteiről

Egy érdekes mechanikai feladat

A manzárdtetőről. 1. ábra Forrás: of_gambrel-roofed_building.

A véges forgatás vektoráról

Egy nyíllövéses feladat

Egy geometriai szélsőérték - feladat

A Lenz - vektorról. Ha jól emlékszem, először [ 1 ] - ben találkoztam a címbeli fogalommal 1. ábra.

Kiegészítés a három erő egyensúlyához

Forgatónyomaték mérése I.

Hely és elmozdulás - meghatározás távolságméréssel

Egy furcsa tartóról. A probléma felvetése. Adott az 1. ábra szerinti kéttámaszú tartó. 1. ábra

A gúla ~ projekthez 1. rész

A statika és dinamika alapjai 11,0

Csúcsívek rajzolása. Kezdjük egy általános csúcsív rajzolásával! Ehhez tekintsük az 1. ábrát!

Ellipszissel kapcsolatos képletekről

Egy forgáskúp metszéséről. Egy forgáskúpot az 1. ábra szerint helyeztünk el egy ( OXYZ ) derékszögű koordináta - rendszerben.

Átírás:

1 A kerekes kútról A kerekes kút régi víznyerő szerkezet; egy gyakori változata látható az 1. ábrán. 1. ábra forrása: http://keptar.oszk.hu/015800/015877/1264608300_nagykep.jpg Az iskolában tanultunk alapeleméről a hengerkerékről. Itt azonban nem erőtani, hanem mozgástani, illetve geometriai nézőpontból vesszük szemügyre a témát. 2. ábra forrása: http://valyoghaz.blogspot.hu/2011/08/kerekes-kut-felujitasa-kesz.html

2 Annál is inkább, mert ~ e téma kapcsolódik előző dolgozatunkhoz, melynek címe: Tekercselés; ~ gyakorlati előnyök származhatnak abból, ha végiggondoljuk az alábbiakat. Az 1. és a 2. ábrán látható megoldások egyik lényeges különbsége, hogy amíg az 1. ábra kútjának vödrét lefelé engedjük, addig az jobbról balra mozog, tehát a kereket tekerőtől elfelé; felhúzáskor azonban pont fordítva: közeledik a a kereket forgató emberhez, így a vízzel telt vödör kiemelése is könnyebb lesz, mert nem kell akkorát hajolni, a kút felett. A 2. ábráról pont az ellenkezőket mondhatjuk. Persze, itt a kerék megakasztása segíthet. Látjuk, hogy a kút lényeges eleme a lánc, illetve a hajlékony kötél. A továbbiakban úgy vesszük, hogy a kötél menetei csak egymás mellett helyezkedhetnek el, egymáson azon - ban nem. Mondókánk kifejtéshez tekintsük a 3. ábrát is! 3. ábra Itt a következőket szemléltettük: ~ a kötél menetek egymás mellett futnak; ~ a henger sugara R; ~ a kötél átmérője d; ~ a kötél csavarvonal alakú tengelyvonalának menetemelkedése h; ~ a kötélágak henger - tengely menti távolsága t; ~ a henger és a rajta tapadó kötél forgásának skaláris szögsebessége ω le és ω fel, a vödör lefelé, illetve felfelé haladásának megfelelően; ~ a vödör skaláris haladási sebessége V le és V fel, a vödör lefelé, illetve felfelé haladásának megfelelően.

3 A mondott sebességek és a szögsebességek kapcsolata: ( 1 ) Egy másik érdekes és fontos összefüggés a kötél tengelyvonalának oldalirányú mozgásá - val kapcsolatos: ( 2 ) ahol φ a henger elfordulási szöge, egy kezdő helyzethez képest. A kötél - vándorlás sebessége ( 2 ) - ből, az idő szerinti differenciálással: ( 3 ) Ha ω = konst., akkor ( 2 ) és ( 3 ) szerint: ( 2 / 1 ) ( 3 / 1 ) További geometriai összefüggéseket írhatunk fel a 3. ábra alapján. ( 2 ) - vel: ( 4 ) itt bevezettük az i menetszámot az ( 5 ) képlettel. A hengerre feltekert kötél csavarvonal tengelye mentén mért hossza, ( 5 ) - tel is: ( 6 ) Itt felhasználtuk a henger átmérőjére vonatkozó összefüggést is. Most felírjuk a teljes kötélhossz kifejezését: itt ~ L 1 : a 3. ábra bal oldalán rajzolt egy kör - menet hossza: ( 7 ) ( 8 ) ( 9 ) ~ L 2 : a felső kútgyűrű legfelső vízszintes síkjának és a henger alsó vízszintes érintő - síkjának a távolsága;

4 ~ H kút : a felső kútgyűrű felső vízszintes síkjának és a kút vízszintes fenék - síkjának a távolsága. Most áttérünk arra a gyakorlatilag sokszor előforduló esetre, amikor a kötél menetei felfekszenek egymáson. Az előző dolgozatban foglaltakat is figyelembe véve ekkor írható, hogy ( 10 ) Majd ( 6 ) és ( 10 ) - zel:, tehát:. ( 11 ) Ekkor a teljes kötélhossz kifejezése, ( 8 ), ( 9 ) és ( 11 ) szerint: ( 12 ) Van itt egy működési feltétel is. Ez az, hogy a letekeredni tudó kötélmennyiséggel le kell tudni érni a kút aljáig. Képlettel: ( 13 ) Ezt kifejtve, vagyis ( 11 ) és ( 13 ) - mal is: ( 14 ) átalakításokkal: továbbá: innen:

5 ( 15 ) Számpélda: Most ( 13 ) és ( 15 ) tel is: Egy valóságos kútra D / d = 10 is megvan, így 10 > 3,764, vagyis a kút működhet. Végül ( 2 / 1 ), ( 3 / 1 ) és ( 10 / 1 ) szerint: ( 16 ) ( 17 ) A teljes le -, illetve feltekerés ideje ( 16 ) - ból, ( 5 ) - tel is:. ( 18 ) Megjegyzések: M1. Az elengedett vödör lefelé a saját súlya hatására erősen felgyorsulhatott, ezért őseink fékezték a hengert, pl. kézzel. Emiatt a fa henger akár fényesre is polírozódhatott a hasz - nálat során. Egyébként meg nem volt veszélytelen a felgyorsult kerék tekerő fogantyúja alatt / közelében tartózkodni. M2. A kerekes kút a nyári melegben akár hűtőszekrényként is működött, mivel a kút mélyén a földfelszíni hőmérsékletingadozások alig éreztették hatásukat. M3. Bizonyára nem véletlen, hogy aki teheti, az a régi kútját felújítja / felújíttatja, a 2. ábra tanúsága szerint is. Sződliget, 2015. 07. 23. Összeállította: Galgóczi Gyula mérnöktanár