PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Czasopismo
2013 | 11 | 2 | 162-172
Tytuł artykułu

On the rotational dynamics of the rattleback

Autorzy
Treść / Zawartość
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The rattleback is a very popular science toy shown to students all over the world to demonstrate the nontriviality of rotational motion. When spun on a horizontal table, this boat-shaped object behaves in a peculiar way. Although the object appears symmetric, the dynamics of its motion seem very asymmetric. When spun in the preferred direction, it spins smoothly, whereas in the other direction it starts to oscillate wildly. The oscillation soon dies out and the rattleback starts to spin in the preferred way. We will construct and go through an analytical model capable of explaining this behaviour in a simple and intelligible way. Although we aim at a semi-pedagogical treatise, we will study the details only when they are necessary to understand the calculation. After presenting the calculations we will discuss the physical validity of our assumptions and take a look at more sophisticated models requiring numerical analysis. We will then improve our model by assuming a simple friction force.
Słowa kluczowe
Wydawca

Czasopismo
Rocznik
Tom
11
Numer
2
Strony
162-172
Opis fizyczny
Daty
wydano
2013-02-01
online
2013-02-09
Bibliografia
  • [1] L. Franti, Bachelor’s thesis, University of Helsinki (Helsinki, 2009)
  • [2] H. Bondi, Proc. R. Soc. Lon. Ser.-A 405, 265 (1986) http://dx.doi.org/10.1098/rspa.1986.0052[Crossref]
  • [3] A. Garcia, M. Hubbard, Proc. R. Soc. Lon. Ser.-A 418, 165 (1988) http://dx.doi.org/10.1098/rspa.1988.0078[Crossref]
  • [4] R. E. Lindberg, R. W. Longman, Acta Mech. 49, 81 (1983) http://dx.doi.org/10.1007/BF01181756[Crossref]
  • [5] A. V. Borisov, A. A. Kilin, I. S. Mamaev, Dokl. Phys. 51, 272 (2006) http://dx.doi.org/10.1134/S1028335806050107[Crossref]
  • [6] A. V. Borisov, I. S. Mamaev, Phys.-Usp.+ 46, 393 (2003) http://dx.doi.org/10.1070/PU2003v046n04ABEH001306[Crossref]
  • [7] H. R. Dullin, A. V. Tsygvintsev, arXiv:math/0610305v1 [math.DS]
  • [8] A. D. Blackowiak, R. H. Rand, H. Kaplan, Proceedings of ASME design Engineering Technical Conferences (ASME, Sacramento, CA, 1997)
  • [9] A. P. Markeev, Regul. Chaotic Dyn. 7, 153 (2002) http://dx.doi.org/10.1070/RD2002v007n02ABEH000202[Crossref]
  • [10] M. Pascal, J. Appl. Math. Mech.-USS 47, 269 (1983) http://dx.doi.org/10.1016/0021-8928(83)90016-3[Crossref]
  • [11] H. K. Moffatt, T. Tokieda, P. Roy. Soc. Edinb. A 138, 361 (2008)
  • [12] G. Walker, The Quarterly Journal of Pure and Applied Mathematics 28, 175 (1896)
  • [13] K. Magnus, Theorie und Praxis der Ingenieurwissenschaften 19 (1971) [WoS]
  • [14] K. Magnus, Z. Angew. Math. Mech. 54, 54 (1974) http://dx.doi.org/10.1002/zamm.19740541215[Crossref]
  • [15] T. K. Caughey, Int. J. Nonlin. Mech. 15, 293 (1980) http://dx.doi.org/10.1016/0020-7462(80)90014-1[Crossref]
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.-psjd-doi-10_2478_s11534-012-0161-5
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.