⚙⚙‘눈깜빡기어’에 대한 여러분들의 생각은 어떠신가요?⚙⚙ 나모's 연구 데이터 👉 geekbleofficial.notion.site/157daee14b24405fb6be619537be3627?pvs=4 ⚙⚙’눈깜빡기어’ 챌린지!⚙⚙ - ‘눈깜빡기어’를 수학적/해석적으로 분석하여 가장 잘 설명해주시는 한 분께 긱블이 만든 ‘눈깜빡기어’를 선물로 드립니다! (다만, 모터는.. 사망하였습니다.. 스미마셍😇) - 응모방법 : 본 영상에 댓글 or 해석 영상 업로드 후 긱블 멘션(@geekblekr) - 응모기간 : 7월 25일 까지 - 당첨자 발표 : 7월 31일 긱블 커뮤니티 공지 - 정확한 답변 없을 시, 가장 재치 있는 답변으로 한 분 선정하겠습니다 ;) - 과학/수학쟁이들 드루와드루와~~~🥳
로그 나선형 기어의 최고속도 계산 1. 기어 속도 비율 로그 나선형 기어의 각속도비(eta)는 다음과 같이 정의됩니다: eta = 오메가2 / 오메가1 = e^(bt) 여기서 오메가2는 두 번째 기어의 각속도이고, 오메가1은 첫 번째 기어의 각속도입니다 gear, b는 로그 나선의 파라미터이고, t는 시간입니다. 2. 각속도 계산 초기 조건을 고려할 때: - 1단 기어 각속도(omega1) = 1rad/s - 로그 나선형 모수 (b) = 0.25 - 시간(t) = 1초 t = 1초에서의 각속도비는 다음과 같습니다: eta(t) = e^(0.25 x 1) 약 1.284 따라서 두 번째 기어(omega2)의 각속도는 다음과 같습니다: 오메가2 = etax 오메가1 약 1.284 rad/s 예제 : 30단 기어의 최고 속도 계산 로그 나선형 기어의 최고속도 계산 기어가 30개일 때 n번째 기어에 대한 각속도는 다음과 같이 표시됩니다: omegan = eta^(n-1) x omega1 30번째 기어의 경우 각속도는 다음과 같습니다: 오메가30 = eta^29 x 오메가1 오메가30 약 1.284^29 약 352.256 rad/s 5. 선형 속도로 변환 각속도를 선속으로 변환하기 위해 다음 공식을 사용합니다: v = omega x r 기어의 반지름(r)이 0.1미터(10cm)인 경우 선형 속도(v)는 다음과 같습니다: v = 352.256 x 0.1 약 35.2256 m/s 6. 결론 따라서 로그 스파이럴 기어 시스템에서 30번째 기어의 최대 속도는 초기값과 함께 각속도는 1rad/s이고 반경은 0.1m이며, 약 35.2256m/s입니다
04:03 긱블에게서 CNC라니 ! 먼 미래에서만 쓸 것 같은 3D프린터라던가 그런것들로 직접 제작하고 나머지 금속관련으로 오래전부터 사용해오던 기계들은 전부 작은 업체나 큰 업체를 통하여 외부에 맡기는 것들로만 봤었는데 긱블에서 이것마저 다루어주시니 기계관련으로 ! 직접 기름을 만져야하는 (NC CNC MCT)부터 미래산업(3D)까지 이제는 긱블에서 다 볼 수 있게 되서 너무 재밌네요! 01:23, 02:15, 02:4006:19, 09:12, 09:54, 10:12, 10:27, 11:24, 12:36, 기계어들이 난무하는데 그걸 영상보는 사람들도 알기쉽게 설명을 해주시면서 자막으로까지 큼지막하게 써서 알아보기도 쉬워서 영상을 보는데 조금 더 몰입감 있게 재미나게 볼 수 있어서 좋네요 !! 아주 잘 봤습니다 !!!
기어의 바깥쪽이 다음 기어의 안쪽을 밀어주면서 각속도가 점점 빨라져서 그런 것입니다. 기어의 가장 짧은 반경을 r, 직선 부분을 a라고 하고, 첫 번째 기어의 각속도를 w라고 할 때, 첫 번째 기어의 가장 바깥쪽 선속도는 (r+a)w입니다. 이 선속도로 두 번째 기어의 직선부분 가장 안쪽을 밀어주기 때문에 두 번째 기어 직선부분 가장 안쪽 부분의 선속도가 (r+a)w이게 됩니다. 두 번째 기어의 각속도를 w2라고 하면, 이 선속도는 rw2 = (r+a)w이므로, w2 = (r+a)w/r가 됩니다. 이러한 관계가 모든 기어에 대해서 성립하기 때문에 결과적으로, n번째 기어의 각속도는 w_n = ((r+a)/r)^n * w 가 됩니다. 아마 위 실험에서는 a = r 이기 때문에 2^n에 비례하게끔 나온 것 같습니다.
6:50 영상 재밌게 잘봤습니다. 물론 저보다 훨씬 잘 아시는 분들이지만, 안전은 조금 더 신경써주시면 감사하겠습니다. 공돌이 감성이라 좋아보이긴하는데, 부하가 예상되는 가동설비에서 안전보호구도, 안전거리도 확보하지않으시고 동작하는거보고 깜짝 놀랐습니다. 부디 안전하게 다치지말고 재밌고 유익한 영상을 위해 혹사해주세요.
각각의 기어에서 뒷쪽 톱니로 갈 수록 중심으로 부터 거리가 커지니까 같은 모터, 같은 각속도에서 선속도는 비례해서 증가하는 것이고, 다음 기어에서는 이전 기어의 가장 빠른 부분 (중심에서 가장 먼 톱니) 이 다음 기어의 중심에서 가까운 톱니와 같은 속도로 운동하니까 속도는 점점 증가하겠네요. 실험 결과를 가지고 예측했을 때 각 기어의 시작부분과 끝나는 부분의 중심과의 거리는 1:2 에 가까울 것 같습니다. 썸네일을 보니 첫 90' 부분에는 대략 톱니가 3개 반정도 들어가는 것 같고, 마지막 90' 에는 톱니가 7개 반정도 들어가는 것 처럼 보이네요.
다른 분들이 잘 분석해 주셨는데, 이런 식으로도 표현할 수 있을 것 같네요. 기어의 형상이 최초 결합에서부터 회전에 따라 기어비가 상승하도록 구성되어 있고, 말단 기어비가 약 2:1이므로 각 기어 단계 당 최고 속도가 이전 기어보다 약 두 배씩 빨라진다고 말이죠. 사실 썸네일을 보면 초단과 말단 지름이 두 배보다 더 차이가 나는 것 같은데, 기어를 거치면서 에너지 손실이 꽤 많이 나나 보네요. 안전에 관한 문제도 다른 분들이 지적하셨는데, 원격으로 실험을 구성한다면 더 다양한 이야깃거리를 영상에 담을 수 있지 않을까 생각해 봅니다. 또 의견을 덧붙이자면, 말단 기어에 구슬을 튕기는 장치를 달아서 빠른 속도를 시각적으로 보일 수 있지 않을까 싶네요.
기어라는 도구의 특징상 이전 기어의 선속도가 다음기어의 접촉면으로 그대로 전달되기 때문에 에너지 소실이 속도의 저하로 이어지는 것 같지는 않고요.( 벨트 풀리에서 슬립이 나는 경우 등에서는 가능하겠지만..), 여기서는 기어가 실제로 접촉하는 부분의 평균 기어비가 1:2 에 가깝지 않나 생각합니다. 이 시스템에서는 에너지 손실운 1번 기어가 같은 출력에서 천천히 돌게 되는 것으로 표현될 것 같습니다. 여기서는 모터가 1번기어를 동일한 속도로 돌리므로 모터의 부하가 실제 필요한 것 보다 더 기하급수적으로 늘어났겠죠. (예를 들면 속도 1.9배일 때 부하 2.2 배 이런식으로요..). 이상 국민학교 자연과 실과시간에 배운 지식을 바탕으로 상상해보았습니다.
댓글들이 이미 물리적 상식에서 벗어난 온갖 억측들이 넘쳐나네요 일단 물리학엔 에너지 보존의 법칙이라는게 있습니다 이 장치가 기어비를 이용해 속도를 엄청나긴 증폭시키는 장치인건 맞긴하지만 결국 운동에너지 자체는 모터가 만들어내는 에너지 이므로 모터가 낼수 있는 에너지를 초월한 파워로 뭘 할수 없습니다 그러니까 댓글에서 저 기어가 총알보다 빠르게 날아와서 심장을 뚫느니 뭐니하는데 그 에너지는 조상님이 빌려주나요? 에너지 손실이 전혀 없이 백퍼센트의 효율로 저 기어를 날리는 장치라고 가정하고 저 기어가 사람을 향해 날아온다고 해봤자 그냥 모터에서 던지는 에너지 밖에 안나옵니다 물론 조금 찰과상정도는 가능하겠지만 그 이상은 불가능합니다 비슷한 이유로 뭐 모터를 바꾸고 엔진으로 바꾸고 실험해 달라 이런 소리들 넘쳐 나는데 그래봤자 결과는 동일합니다 기껏해야 그다음 기어나 그 다음다음 기어에서 똑같은 모양으로 멈추고 끝납니다 당연히 영상각이 안나오니까 안만들겠죠
@@threetimez 빛은 질량이0 입니다. 그래서 질량을 단 0.00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001 이라도 가지고 있는 물질은 빛의 속도에 다다를 수 없습니다. 빛의 속도에 다다를수록 물질의 질량은 무한대에 가까워 질 수 밖에 없는데 사실상 불가능 하죠. 내구성의 문제가 아닙니다.
일반인들이 흔히 하는 오개념임 광속을 초과하지못하는건 질량에 의한게 아닌 우리가 존재하는 시공간이 유클리드공간이아닌 민코프스키 공간이기때문임 애초에 광속불변의 법칙을 다루는 이론인 특수상대성이론에서는 질량에 대한 언급이 필요로하지않음 이는 우리의 직관과 친숙한 갈릴레이변환이 사실 근삿값에 불과한것이고 스케일이 커질수록 로렌츠변환을 적용해야함과 연관되어있는데, 즉 우리가 살고있는 공간인 민코프스키 공간에서의 운동을 기술하려면 갈릴레이변환이 아니라 로렌츠변환을 적용해야한다는 것임 이해를 돕기위해 간단히 설명해보자면 우리의 직관은 a라는 속도를 가진 기차에서 b라는 물체를 쏘면 정지해있는 사람입장에서는 a+b의 속도로 보일것이다. 라고 생각하지만 이것이 갈릴레이 변환에 해당하는 근삿값에 불과하다는 것에서 발생함. 즉 이러한 잘못된 직관을 맞다고 생각하고 내용을 전개한다면 그냥 빛의 속도를 초과하는방법은 a라는 속도로 달리는 기차에서 빛을 앞으로 쏘면됨. 하지만 실제로는 그렇다해도 빛의 속도는 c로 불변하고 그렇기에 이를 제대로 기술하려면 로렌츠변환을 적용해야함 그리고 이변환은 질량변수가 들어가있지않음 즉 우리가 사는 우주에서는 빛의 속도를 초과할수없다는것을 주장하기 위해서는 질량을 들먹일 필요가 없다는것이고, 절대깨지지않는 상상속의 소재로 진행하더라도 빛의 속도를 초과할수 없다는 뜻임
이런영상 개좋음 다만 많ㅎ이 위험해 보여서 안전에 더 신경 쓰셨으면 합니다. 방호벽이 있는 뒤에서 스위치를 작동 시킨다던지 불편해도 빠른 속도에 튕겨나가지 않게 덮개를 제작하여 보호장치를 마련하는등의 조치가 있었으면 합니다. 안전은 지나칠수록 좋음. 기어가 늘어날 수록 돌리는데 얼마의 힘이 들어가는지 궁금해지내요
첫 기어의 각속도는 일정하지만, 첫 기어의 외곽 톱니 부분이 기어 중심으로부터 떨어진 거리가 다르기 때문에 각 톱니에서의 선속도가 달라진다고 보입니다. 이빨이 중심으로부터 점점 멀어지니, 그 전 기어의 이빨로부터 에너지를 받아서 회전하는 다음 기어는 자연스레 맞닿은 이빨의 속도에 비례하겠죠. 그 이전 기어의 회전 속도가 아니고요. 이건 아주 단순한 문제 같아요. 반지름이 1인 기어가 반지름이 2인 기어를 돌리려면 원둘레는 반지름에 비례하므로, 1인 기어가 2회 회전할 때 2인 기어가 1회 회전하는 그런 문제요. 해당 기어는 자웅동체처럼 반지름이 1인 부분과 2인 부분을 모두 가진 채로, 다른 기어의 반지름이 1인 부분에는 자신의 2를 대입하고, 다른 기어의 2인 부분에는 자신의 1을 대입하는 그런 상태 같습니다. 당연하게도, 이전 기어보다 반지름이 크다면 속도가 느려지고, 반대로 반지름이 작다면 빨라집니다. 나모님의 연구 데이터에 언급하신, 그것도 가장 처음에 말씀하신 "단순한 내부와 외부의 기어비"가 맞는 거죠. 그렇다면 어째서 1:3의 비율로 빨라지지 않는가? 이건 바로 반지름이 가장 작은 부분과 가장 큰 부분이 "항상" 닿아 있지 않기 때문입니다. 물리적으로 A기어와 B기어의 기어비가 최대일 때에는 뒤따라오는 B기어와 C기어의 비율이 최대가 될 수 없잖아요? 가장 반지름이 짧은 곳은 한 지점 뿐이고, 그 지점이 이미 다음 기어의 가장 반지름이 긴 곳과 접촉해 있기 때문에 다다음 기어는 필연적으로 그 외의 어느 점 중 하나에 맞물려 있을 수밖에 없습니다. 결론을 이야기해보자면 모든 기어가 동일하게 생겼고, 반지름이 증가하는 값도 일정한 나선을 그린다면, 하나의 기어에서 다음 기어로 갈 때의 속도 변화를 함수로 나타낼 수 있을 거라 생각합니다. 각도를 x로, 이전 기어와 이후 기어의 반지름 비를 y로 나타내는 함수가 되겠죠. 그리고 이걸 각도에 따라 뒤로 미룬 뒤, 함수끼리 곱하면 해당 기어의 속도가 나올 것 같습니다 공대생도 아니고 해서 용어 같은 것도 잘 모르지만 간만에 재밌는 문제여서 좋았네요
제대로 된 물리는 공부해 본 적 없는 한낱 고1이지만, 어디서 주워 들은 공식으로 나름대로 최선의 풀이를 찾아보았습니다. 다른 댓글들을 보니 기어비나 돌림힘의 관점에서 해석하시는 분들이 계시더라고요. 그런데 돌림힘도 잘 모르는 제가 그 모든 개념을 고려하면서 답을 찾는 건 불가능에 가깝다고 생각해, 일단은 이 문제를 운동량의 관점에서 접근해 보았습니다. 우선 눈깜빡기어에서 운동량 변화에 관여하는 부분을 저 직선 부위에만 한정하였습니다. 그리고 이 부위를 제외하고는 기어에서 크게 변수를 생성할 만한 요소는 존재하지 않으므로, 적당히 직선 부위의 물리량 변화가 전체 물체에 즉각적으로 영향을 주는 강체라고 가정했습니다. 거시적으로 보았을 때, 서로 맞물려 있는 두 기어는 방향이 반대지만 크기는 같은 각속도를 가질 것이므로, 최종적인 운동량 또한 동일하여 충돌 직후 가속된 기어의 각속도는 원래의 2배만큼을 가질 것이라고 생각할 수 있습니다. 또 거시적인 직관이 아닌 미시적인 관점에 의해 일일이 운동량을 계산하는 방법으로도 알아볼 수 있겠습니다. 눈깜빡기어에서 중심으로부터 가장 가까이 있는 톱니까지의 거리를 r, 가장 멀리 있는 톱니까지의 거리를 d라고 설정하고, 기어들이 충돌하여 가속할 수 있는 저 직선 구간에서는 이 물질을 이루고 있는 수많은(위치 차이는 아주 작은 어떤 수 ε로 두었습니다) 질량 m의 금속 입자들의 탄성 충돌을 가정하였습니다. 구간을 이루는 입자들의 운동량의 총합은 mrω + m(r+ε)ω + m(r+2ε)ω + ... + mdω가 될 것이고, 이는 적절히 그래프 상에서의 밑넓이(=적분)으로 해석하여 mω(d²-r²)/2가 될 것이라고 볼 수 있습니다. 기어 간 충돌 부위에서 중심까지의 거리 r에 위치한 입자는 상대 기어의 거리 d에 위치한 입자와 충돌할 것이고, 회전 방향 즉 충돌면에서의 입자들의 미시적 운동 방향은 서로 반대일 것입니다. 즉 충돌한 뒤 가속되는 기어에서 거리 d에 위치한 입자의 운동량은 이전 mdω에서 mrω가 더해진 m(d+r)ω가 될 것입니다. 그리고 이 입자 바로 옆에서 일어나는 입자들의 충돌은 운동량의 계산이 m(d-ε)ω + m(r+ε)ω = m(d+r)ω로 똑같이 될 것이고요. 결국 모든 충돌한 입자쌍에게서 합산한 결과는 동일할 것이므로 기어 전체에 가해진 운동량은 mω(d²-r²)/2 + mω(d²-r²)/2 = mω(d²-r²)로 원래의 2배라고 볼 수 있겠네요. 결국 충돌한 직후 물체의 운동량이 2배로 불어나는 현상이 연속적으로 맞물린 기어 덕분에 끝없이 이어질 수 있겠다고 생각해 보았습니다. 다만 제 추론이 정확하지는 않을 것 같습니다. 충돌 부분이 아닌 물체의 운동량을 고려하지 않았고, 논리적 비약이 많거나 불필요한 개념의 사용도 많은 것 같습니다. 과학은 정말 재미있는 학문이지만, 아직 제대로 즐기기에는 실력이 많이 부족한 것 같네요. 다음주 시험이 끝나면 역학 부분을 제대로 공부해야 하겠습니다!
아직 새내기인 물리학과입니다만, 완전탄성 충돌을 가정하신 상태로 mrω, mdω의 운동량을 가진 입자의 충돌 결과 mdω의 운동량을 갖던 입자가 m(d+r)ω의 운동량을 갖는다고 하신듯 한데, 완전탄성충돌시 반발계수는 1로, 충돌전후 두 물체간의 상대속도는 크기가 같으며, mrω의 운동량을 갖던 물체가 멈춘다는 결과로 이어져 기어의 회전과 모순되게 됩니다. 풀이의 의도를 완벽히 이해하지는 못했지만 방향이 반대라면 각각 -mrω, mdω라는 운동량을 갖던 물체가 -2mrω, m(r+d)ω의 운동량을 가져야 하고, 에너지보존 법칙에 위배되게 됩니다. 무엇보다 큰 오류는 질점을 기어의 테두리에만 잡았다는 것인데, 기어는 전체가 같이 회전하며, 따라서 모든 위치의 질점을 따로 계산하기 위해서는 테두리 이외의 질점과의 무수히 많은 상호작용을 전부 고려해야 합니다. 이게 사실상 불가능할 정도의 계산량이라 강체의 회전운동은 관성모멘트라는 개념을 도입해 설명하는데, 질점에 대해 r²dm을 적분한 값을 사용하게 됩니다. 또한 접한 지점의 반지름이 동일하지 않아 각속도의 크기가 동일하다고 볼 수는 없습니다. 만일 그렇다면 애초에 가속을 하지 않을것이구요. 그리고 앞에서도 언급했듯이 기어는 전체가 한번에 돌아가기 때문에 거시적 관점에서는 각 지점의 운동량을 통한 계산은 불가능할것 같고, 물체의 각운동량을 통해 계산하신다면 오류도 적고, 쉽게 풀릴것입니다.
아마 기어 하나당 추가 될 때 마다 회전 운동에너지를 계산해 보면 모터의 부하가 늘어나는 수식도 나올 겁니다 그리고 속도가 광속의 10%정도만 초과해도 특수 상대론으로 속도를 계산해야 겠죠 그러면 2^n 형태의 수식과 달라질것 같습니다 물론 에너지도… 기어 수가 34개 쯤에 광속을 초과하는 것은 아마도 낮은 속도에서 추론 했기 때문에 뉴턴역학적 수식일겁니다
일단 중앙의 첫 기어가 모터의 회전속력을 따라 일정한 각속도로 돌 거라는 전제부터 틀린것 같은데요. 그게 되려면 마찰이 0이 되어야 합니다. 짧은 쪽과 긴 쪽의 길이 비가 1:3이고, 기어를 더할수록 위상 각도 차이가 줄어드는 구조이기에 초반에는 1.몇의 n승을 따라가다가, 뒤로 갈수록 추가로 곱해지는 수가 3에 더 가까워지게 될 것입니다. 실제 기어가 맞물리는 각도 차이를 생각하지 않고 그냥 길이 차이대로 가속한다고 가정하면 3^n이고 이것이 추상적인, 도달할 수 없는 상한이라고 볼 수 있죠. 대충 분석해보자면 저 시스템은 두가지 상태를 가지는데요, 우선 대부분의 기어가 감속비로 물려있는 시간이 있습니다. 그러다 최대 감속에서 갑자기 최대 가속 기어비로 점프하는데요, 그 다음 아직 가속 기어비에 있는 동안 뒷 기어가 가속 구간으로 점프하는 상황이 계속 이어지는 거죠. 모두가 가속 기어비를 가질때, 가장 마지막 기어가 빨리 한바퀴 도는 동안 그 마찰력 때문에 아랫단 기어들이 전부 느려집니다. 그러다 마지막 기어가 감속 기어비에 접어들어 마찰력이 약해지면, 거기에 맞춰 순차적으로 바깥쪽 기어들이 최대 속력을 차례로 찍고선 느려집니다. 이런 동작이 역순으로 이뤄지면서 대부분의 기어가 감속 구간에 접어들면 중심의 첫 기어가 다시 본래의 각속도를 회복하게 되죠. 마찰이 없다면, 기어가 더해질때마다 좀 더 3에 가까운 수가 곱해지는 지수함수꼴이 됩니다. n번째 기어의 순간 최대 각속도를 f(n) 이라고 하면... 2^n < f(n) < 3^n, as n->∞ f(n) ≒ 3^n 정도로 대충 적을 수 있겠습니다.
마찰 없는 환경에서 기어 위상을 고려한 직선 구성을 생각해 봤는데요(나선형 배치가 아닌 직선 배치), 2n-2 기어와 2n-1 기어 사이의 기어비가 최소에서 최대로 점프할 때 2n-1 기어와 2n 기어 사이의 기어비는 1대1을 찍는 구성입니다. (n은 1 이상의 자연수, 모터와 연결된 기어는 0번 기어) 이 경우 마찰이 없을 때 각속도는, f(2n-1) = f(2n) = f(0)*3^n (n은 1 이상의 자연수, f(0)는 모터와 연결된 0번 기어의 각속도) 가 됩니다. 이 직선 구성의 각속도 플롯은 대충 3^(k/2) 정도를 따라가지만, 실제값은 계단 형식이라 실험 데이터로부터 역산하면 그렇게 좋은 값을 얻기 힘들겁니다. 나선형 배치는 이 직선 배치의 특성을 따라가진 않을것 같습니다. 최대 기어비인 3:1을 포기하는 대신 좀 더 많은 기어가 동시에 가속 단계에 위치하도록 하는 세팅 같습니다. 아니면 그냥 다수의 기어를 깔끔하게 한 화면 안에 담기 위한 구성일수도 있구요.
이론상 계산된 속도와 실제 육안으로 관찰되는 속도와는 많이 차이나는 것 같습니다. 기어를 차차 늘리더라도 최종 기어 돌아가는 속도는 다들 비슷한 거 같고요. 아마도 마찰열 등으로 에너지를 중간에 대부분 빼앗겨서 실제 실험장치에서는 이론상 속도를 구현하기가 물리적으로 불가능하기 때문인 듯합니다.
저도 수학은 잘 모르지만 이 정도의 정확한 규칙성이 있다면 굳이 머신러닝까지 안써도 기본적인 회귀분석으로도 함수를 구할 수 있을 것 같은데요? 물론 머신러닝 덕분에 비전공자도 쉽게 계산없이 회귀분석 툴을 사용할 수 있게 됐다는 의미는 있지만요. 구하신 함수 보니까 y=2^(x+1) 형태의 지수함수에 깔끔하게 들어맞는 것 같아 신기하네요 ㅋㅋ
아무래도 톱니 하나의 구조 이외에도 배치가 중요할듯 하네요. 각도에 따른 반지름이 지수함수라면 혹시 각 기어가 양 옆 기어와 맞물려 있는 지점의 반지름 비가 1:2인것 아닌가요? 만약 사실이라면 접한곳의 선속력을 다음 기어에 2배라는 일정한 배율로 전달하게 되어 최대 각속도가 두배씩 증가하는게 설명되는데 말이죠
와... 30년전 고등학생때 물리선생님께 질문했던 내용이 올라왔네요. 제가 빛보다 더 빠른거 만들 수 있다고 얘기했더니, 마찰과 저항 등으로 불가능하다고 답하셨던게 기억납니다... 옛추억이 새록새록... 마찰, 저항을 최대한 줄여서 최대한 효율적으로 만들면 어느정도 속도까지 도달할 수 있을지는 궁금하긴했는데....
크게 보면 원의 형태지만 곡률이 줄어드니까 작은 원에 대비한 큰원의 곡선은 직선의 형태로 점점 가까워져서 작은 원에 대한 큰원의 지름의 배수만큼 제곱하는 값이 나오는게 아닐까. 애초에 물질의 형태로 음속을 돌파하는것은 내구성 문제나 전력의 문제로로 불가능 할거 같고. 빛이나 물같은 형태의 에너지를 저런 구조로 구상을 할 수 있으면 어떨까 생각이 드네요.
기어의 각진 부분끼리 돌면서 기어가 그 다음 기어를 튕기게 되는데, 그 다음 기어에 가해지는 에너지는 각진 부분으로 튕겨지는 에너지와 튕겨지기 전에 기어가 돌아가던 에너지입니다. 각진 부분이 더 길어질수록 같은 기어 개수라도 속도는 기하급수적으로 올라가게 됩니다. 또 기어 중 하나라도 각진 부분이 서로 맞물리지 않으면 그 기어의 속도는 전 기어의 속도와 같게 돌아갑니다. 그래서 처음을 보면 기어의 단수가 증가할수록 맞물려 있는 톱니가 각진 부분으로 옮겨지고 있다는 것을 확인할 수 있습니다. 쉽게 생각하면 작은 판이 조금씩 큰 판을 밀면서 나중에는 처음 판보다 엄청 큰 판을 쓰러뜨리는 것과 비슷한 원리입니다.
직관적으로 보았을때, 각속도가 일정한 상황에서 반지름의 급격한 변화가 속도 변화를 만들어내고 있는 것으로 보임. 자전거 기어와 동일한 원리로 톱니바퀴의 짧은 반지름이 2cm, 큰 반지름이 4cm라고 가정할 때, 톱니가 맞물리는 지점을 기준으로 첫번째 톱니바퀴가 2cm에서 4cm로 바뀌고 2번째 톱니바퀴는 4cm에서 2cm로 바뀌는 톱니에서 첫번째 톱니바퀴의 1/2속도로 돌던 두번째 톱니바퀴는 톱니 하나의 변화동안 기존의 4배 속도로 변속 함(첫번째 톱니바퀴의 반지름의 4배가 되므로). 이후 첫번째 톱니바퀴의 반지름이 증가하고 두번째 톱니바퀴의 반지름이 감소하면서 두번째 바퀴의 속도가 감소함. 따라서 톱니바퀴 개수 증가에 따른 최대 순간 속도 변화는 ((큰 반지름)/(짧은 반지름))^2로 보이네요. 하지만, 두번째 톱니바퀴가 최대 속도에서 세번째 톱니바퀴가 변속하는 것이 아니고 두번째 톱니바퀴가 감속을 시작한 뒤 세번째 톱니바퀴의 변속시기가 찾아오기 때문에 해당 부분을 고려하면 n번째 톱니바퀴의 회전 속도변화는 (((큰 반지름)/(짧은 반지름))^2)^(n-1)보다는 작을 것입니다. 만일 톱니바퀴가 변속하는 지점이 일정하다면 n번째 바퀴의 최대 회전 속도는 첫번째 톱니바퀴의 각속도가 일정하다는 가정 하에 (첫번째 톱니바퀴의 각속도)(((큰 반지름)/(짧은 반지름))^2)(((α(큰 반지름)/(짧은 반지름))^2)^(n-2))일 것 같네요. 제가 공학전공이 아니라 수학이랑 안친해서 표현이 맞나 모르겠지만 직관적으로 보았을때는 이렇게 이해됩니다.
기어를 반으로 쪼갰을 때 두 반원이 작은기어와 큰기어로 나눠지는데 이 때 큰 반원 기어의 지름이 작은 반원 기어의 두배라서 속도가 두배씩 증가하는 것처럼 보입니당! 그리고 처음에 기어들이 천천히 돌때는 모든 기어가 작은기어쪽에서 큰기어쪽으로 전해주는거라 천천히 돌고 이제 전해주는 기어 쪽이 큰기어, 받는 기어가 작은기어가 되는 순간 속도가 앞기어의 2배씩 커져서 지수적으로 늘어나는 것 같아요
이게 잘보면 첫번째기어가 회전사이클 1회구간끝에서 가장빠릅니다 각각기어별 회전수와 시간이 같으니 각각의 기어의 회전각에따른 속도변화율을 그래프로 그려서 구간별 속도를 추론해야합니다 따라서 특정시간대에서 n번째기어의 속도 속도(n)=x(f)-x(i)/t(f)-t(i)=dθ/dt 로 추론할 수있을듯합니다 각각의 기어의 가속도는 일정비율로상승하므로 가속도(n)=a(r(n제곱)-1)/r-1 입니다 가장빠른구간은 첫번째기어의 회전이 끝나는 순간이므로 첫번째식에 두번째식으로가속도를 구해서 구간에서의 속도를 구하여 대입하면 가장빠른 순간의 속도를 알 수 있을 듯합니다 (더 쉽고 간단한 정답이 있을 수 있습니다 얕은지식이라...)
기계 공학은 잘 모르는데.. 서로 맞물리는 두 기어비(?)와 두 기어의 각속도가 비례하니, 모든 쌍의 기어비가 동일하게 설정되어있다면 마지막 기어의 각속도=첫기어의 각속도*기어비^(전체 기어 수 - 1) 가 되겠네요. 귀납적으로 유도하신 수식이랑 형태가 비슷한듯요. 여기서 궁금한점은 저런 불안정한 형태의 기어를 이용하기보다 더 안정적으로 기어비를 유지할 수 있도록 서로 다른 크기의 기어를 16개 까지 줄지어서 이어놓고 비슷한 실험을 하면 어디까지 속도가 올라갈 수 있을까요? 광속 얘기를 해서 궁금하네요… 공급되는 파워 자체는 동일할 것으로 보이나 구조가 더 안정적이고 큰 전력을 받아 줄 수 있을 것 같아 궁금하네요
기어의 긴 반지름이 짧은 반지름의 두 배라 할 때, 1번 기어의 긴 반지름 부분이 2번 기어의 짧은 반지름 부분과 닿으면 1번기어가 일정한 각속도로 회전해도 선속도가 두 배까지 늘어나고, 그 선속도에 맞게 2번 기어가 움직이면 2번 기어의 각속도가 1번기어의 두 배가 됨. 이런식으로 늘어나면 기어 하나가 추가 될 때마다 순간 각속도가 2^n으로 늘어남
설명도 필요할것 같아서... 가장 빠른 속도에 도달하는 순간은 첫번째기어의 중심에서 먼부분과 두번째 기어의 중심에서 가까운 부분이 서로 맞물려 있을때 순간적으로 최대 기어비가 나오며, 그 때 첫번째 기어는 중심에서 가장 멀리있는 톱니까지의 거리가 반지름인 기어로 간주할 수 있고, 반대로 두번째 기어는 중심에서 가장 가까운 톱니까지의 거리를 반지름으로 하는 기어로 간주할 수 있습니다. 이때 기어비는 두 반지름의 비율입니다. 그러므로 속도는 기어가 늘어날때마다 기어비의 지수로 증가합니다.
안될거 같았음. 만약에 되더라도 기어 고정하고 있는 부분이 터지거나.. 아님 기어의 폭이 훨씬 더 커야 저 힘을 버티는게 아닌가? 그런 생각도 됐고.. 아니면 저걸 돌리기 위해서 모터에도 기어비를 조절하는 미션? 그런걸 만들어야 하니.. 어차피 안되는건 안될거 같았음 ㅎㅎ 이래서 이론만 가능하다는 말이 괜한말이 아닌거 같음. ㅎㅎ 암튼 실험으로 보니 더 좋네요 ㅎ
원주율에 따라 기어접촉면에 비례해서 말단 속도가 빨라지는 원리에, 파동성을 적용하여 첫 기어의 작은 움직임만으로 말단기어에 큰 속도차이를 만들어 낼 수 있음, 탄성파에서 주기와 에너지는 동일하므로 수학상 계산한 영상의 속도가 나오려면 끝기어로 갈수록 더 가벼운 소재로 (플라스틱, 나무, 스티로폼 등) 바꾸는게 나았을 수 있음(영상은 동일한 금속소재로 모두 했기때문에 끝기어로 갈 수록 에너지가 손실됨) 요약은 피타고라스의 삼각 수식비율만큼 속도가 증가함
왠지 기어 하나 추가할때마다 그걸 버티고 돌릴 모터 없음 못돌리겠다 했더니 터지네요 같은 굵기의 같은 중심 축으로 돌리는 바퀴는 작은 바퀴보다 큰 바퀴의 외곽 부분이 더 빠르듯 기어가 한 지점은 중심축에서 가깝고 다른 한 지점은 더 멀듯 맛물린 톱니로 돌아가면서 점점 가속도가 붙어 맛물린 톱니바퀴 갯수가 늘어날수록 점점 더 빠르게 가속을 받는 것이 아닐까 싶군요
위 실험은 물리법칙에 아버지 아인슈타인이 관짝에서 뛰어나와 광속을 넘길수없다고 설명하는데 그리 오래걸리지 않았습니다 하지만 만약 가상세계에서 실험한다고 가정하면 수학적으로 이를 표현하면, 첫 번째 기어의 회전 속도를 a1라고 가정했을때 a2=a1×(1.919)^2(2번째 기어 속도) 3번쨰는 a3=a2×(1.919)^2으로 쭉 이어진다 이걸 총 34개의 기어를 연결하여 작동한다면 a34=a1×(1.919)^66 이므루 a34 =a 1 ×(1.919)^66 계산한다면 첫기어는 0.000691m/sec 일때 34번째 기어 속도는 약 1.396 × 10^17m/sec ->1396천경m/sec 약 139.6 Ekm/s 일거다(?)아마도.... 우리 단위가 십 백 천 만 십만 백만 천만 억 십업 백억 천억 초 십조 백조 천조 경 십경 백경 천경 해 십해 백해 천해 천 십천 백천 천천 으로 정리가 가능하니 34번째 기어속도가 얼마나 빠른지 이제 알겠죠? 하지만 위식은 구현할수 없습니다 지구상에 존제하는 물질로는 광속을 넘어설수없기때문
기어의 짧은 면의 길이(radius)를 x 라고 놓고, 긴면의 길이를 a*x, 기어 1 (첫번째 기어)이 도는 각속도를 w1 로 정의를 우선 합니다. 기어 1이 한바퀴 다 돌았을때 긴 면에서 tangential velocity 가 a*x*w1 일때 기어 2에서 짧은 면의 tangential velocity 가 x*w2 가 됩니다. 여기서 두 기어의 접속도가 같기 때문에 a*x*w1=x*w2 가 성립됩니다. 여기서 w2 를 구하면 w2 = a*w1 를 얻을수 있습니다. 다음에 기어 2가 한바퀴 다 돌았을때 tangential velocity 는 a*x*w2 일때 기어 3의 tangential velocity 는 a*w3 이고, 여기서 w3 를 구하면 w3=a*w2=a^2*w1 이 됩니다. 이걸 확장하면 n 번째 기어의 각속도 wn 를 w1에 대한 함수로 구할수 있는데 wn = a^(n-1)*w1 를 얻을수 있습니다. 종이에 수식으로 쓰면 간단한데 말로 풀어서 적으니 뭔가 복잡해지네요. 😅
이론상 무한대라는 건 사실 틀린 말임. 상대성 이론에 의하면 빛의 속도를 능가할 수 없음. 한 기어에서 다른 기어로 미는 힘은 물론이고 한 기어내에서도 움직인다는 것은 전자기력으로 원자 또는 분자들을 민다는 것인데 전자기력은 빛의 속도보다 빠를 수 없으므로 전달되는 속도자체가 빛보다 빠를 수 없음.
이해가 안가는게 있어 댓글남깁니다. 마찰 등 여러 변수가 있는 실험으로 값을 추출한 것으로 함수를 만들었는데 그 값이 음속을 초과한다는건 조금 이상하지 않나요? 여러 변수들이 있지만 실험에 의해 수치가 나왔지만 그 수치로 함수를 만들었는데 소닉붐이 안생기는게 변수때문이다 라는게 이해가 안됩니다 ㅜ
저 상태로 보면 음속은 아니라 보입니다. 음속까지 가면 총알 같은 소음이 납니다. 각각 기어가 조금씩 맞물려 돌기 때문에 어디를 기준으로 선속도를 계산했는지 모르겠네요. 마지막 회복 직전 마지막 슬롯장면을 사진으로 찍고 회복 후 상태의 기어의 평균 각변화량을 알면 선속도 계산 가능할 것 같습니다. 기어 회전량 다 더하면 안될 듯.
기어 회전에 쓰이는 힘이 작으면(극단적으로 0) 빠른 (무한) 속도 가능하지 않을까요. 다만 기어 및 축 모재가 원심력을 견디는 조건에서요. 작은 힘으로 기어를 돌리려면 1. 기어 모재가 가볍거나(극단적으로 0) 2. 기어의 무게중심을 잘 잡으면 (기어축을 중심으로 각 대각방향의 무게가 동일)될 것 같습니다. 단순 뇌피셜? 입니다
최대 둘레인 기어가 다음 기어의 최소 둘레의 기어 첫 칸을 돌린다 이 때 간소화를 위해 최소 둘레의 길이를 x 최대 둘레의 길이를 2x 라고 둔다. 이러면 순간적으로 1번 기어와 2번 기어의 속도비는 최대 1:2 가 나오는데, 2번 기어와 3번 기어도 동일하게 작동하므로 1번 2번 3번 기어는 1:2:4 의 속도를 갖는다 따라서 기어 수에 따라 최대 속도는 다음과 같이 나타낼 수 있다 모터 속도를 상수 k로, 모터의 수를 a로 두었을 때 최고 속도 M은 M = k*2^a 라고 생각됩니다 ㅎㅎ;;; 얼추 영상에 나온 식이랑 비슷한거 같기도 하구..... 헤헤 일단 최고 속도는 저렇게 나올거 같은데... 실시간 속도가 어떻게 바뀔지는 미적분 사용하면 가능할거 같긴 합니당 이상 지나가는 개발자였습니당 ㅎ
⚙⚙‘눈깜빡기어’에 대한 여러분들의 생각은 어떠신가요?⚙⚙
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- ‘눈깜빡기어’를 수학적/해석적으로 분석하여 가장 잘 설명해주시는 한 분께 긱블이 만든 ‘눈깜빡기어’를 선물로 드립니다!
(다만, 모터는.. 사망하였습니다.. 스미마셍😇)
- 응모방법 : 본 영상에 댓글 or 해석 영상 업로드 후 긱블 멘션(@geekblekr)
- 응모기간 : 7월 25일 까지
- 당첨자 발표 : 7월 31일 긱블 커뮤니티 공지
- 정확한 답변 없을 시, 가장 재치 있는 답변으로 한 분 선정하겠습니다 ;)
- 과학/수학쟁이들 드루와드루와~~~🥳
문과는 웁니다ㅜㅜ
@@b1n7777 '재치'특별전형에 도전해보세요😉😉
@@geekblekr 손으로 돌리면 안돌아가나요? 다칠 수 있나요?
@@ASDF-n3m 와... 이거 손으로 돌릴 수 있으면 최소 최홍만
@@geekblekr 최홍만에 도전!!! 1일차
로그 나선형 기어의 최고속도 계산
1. 기어 속도 비율
로그 나선형 기어의 각속도비(eta)는 다음과 같이 정의됩니다:
eta = 오메가2 / 오메가1 = e^(bt)
여기서 오메가2는 두 번째 기어의 각속도이고, 오메가1은 첫 번째 기어의 각속도입니다
gear, b는 로그 나선의 파라미터이고, t는 시간입니다.
2. 각속도 계산
초기 조건을 고려할 때:
- 1단 기어 각속도(omega1) = 1rad/s
- 로그 나선형 모수 (b) = 0.25
- 시간(t) = 1초
t = 1초에서의 각속도비는 다음과 같습니다:
eta(t) = e^(0.25 x 1) 약 1.284
따라서 두 번째 기어(omega2)의 각속도는 다음과 같습니다:
오메가2 = etax 오메가1 약 1.284 rad/s
예제 : 30단 기어의 최고 속도 계산
로그 나선형 기어의 최고속도 계산
기어가 30개일 때 n번째 기어에 대한 각속도는 다음과 같이 표시됩니다:
omegan = eta^(n-1) x omega1
30번째 기어의 경우 각속도는 다음과 같습니다:
오메가30 = eta^29 x 오메가1
오메가30 약 1.284^29 약 352.256 rad/s
5. 선형 속도로 변환
각속도를 선속으로 변환하기 위해 다음 공식을 사용합니다:
v = omega x r
기어의 반지름(r)이 0.1미터(10cm)인 경우 선형 속도(v)는 다음과 같습니다:
v = 352.256 x 0.1 약 35.2256 m/s
6. 결론
따라서 로그 스파이럴 기어 시스템에서 30번째 기어의 최대 속도는 초기값과 함께
각속도는 1rad/s이고 반경은 0.1m이며, 약 35.2256m/s입니다
와 ㄷㄷ
챗gpt 꺼라
안물어봄
@@백종원-p3g내가 물어봄
빛의속도 백만분의 일ㄷㄷㄷ
느리게 눈깜빡하며 뛰어왔습니다. 너무 재밌습니다.
안될과학이다!
선생님덜,, 요것이 어떻게 해서 요렇게 되는 것인지 좀 알려주시면 안 될까요?🤭
안될과학 긱블 님들 다 팬이에용
"ㄴㅈ"
궤도님 보고싶어오
07:15 지나가는 안전관리자입니다, 회전체에 가까이 가실때는 방호장치나 방호구 특히 보안경은 착용바랍니다
ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
작업 중지하세요
그 이상의 문제가 발생할 수도..
독립된 공간에서 하여야 합니다.
레드카드.
퇴출
여긴 좋아요 안누르는거좀봐
04:03 긱블에게서 CNC라니 ! 먼 미래에서만 쓸 것 같은 3D프린터라던가 그런것들로 직접 제작하고
나머지 금속관련으로 오래전부터 사용해오던 기계들은 전부 작은 업체나 큰 업체를 통하여 외부에 맡기는 것들로만 봤었는데
긱블에서 이것마저 다루어주시니 기계관련으로 ! 직접 기름을 만져야하는 (NC CNC MCT)부터 미래산업(3D)까지 이제는 긱블에서 다 볼 수 있게 되서 너무 재밌네요!
01:23, 02:15, 02:40 06:19, 09:12, 09:54, 10:12, 10:27, 11:24, 12:36,
기계어들이 난무하는데 그걸 영상보는 사람들도 알기쉽게 설명을 해주시면서 자막으로까지 큼지막하게 써서 알아보기도 쉬워서
영상을 보는데 조금 더 몰입감 있게 재미나게 볼 수 있어서 좋네요 !!
아주 잘 봤습니다 !!!
cnc아니고 mct
Mct아니고 cnc조각기 cnc라우터임. 에초에 mct는 atc는 기본 달려야 mct임. Atc안달리면 그냥 cnc밀링이고. 거기서 모양에 따라서 밀형 문형 겐트리형 그외로 나뉘는거고. 저건 겐트리형cnc 라우터 조각기임 @@블랙핑크핑크
@@블랙핑크핑크 ㄴㄴ cnc범주안에 mct들어감 그리고 mct아님 cnc라우터 cnc조각기. 가 더맞늠 거기서 cnc조각기가 맞는말. Mct는 밀링에 cnc가 추가되고 거기에 atc가 달려있어야 mct임
기어의 바깥쪽이 다음 기어의 안쪽을 밀어주면서 각속도가 점점 빨라져서 그런 것입니다. 기어의 가장 짧은 반경을 r, 직선 부분을 a라고 하고, 첫 번째 기어의 각속도를 w라고 할 때, 첫 번째 기어의 가장 바깥쪽 선속도는 (r+a)w입니다. 이 선속도로 두 번째 기어의 직선부분 가장 안쪽을 밀어주기 때문에 두 번째 기어 직선부분 가장 안쪽 부분의 선속도가 (r+a)w이게 됩니다. 두 번째 기어의 각속도를 w2라고 하면, 이 선속도는 rw2 = (r+a)w이므로, w2 = (r+a)w/r가 됩니다. 이러한 관계가 모든 기어에 대해서 성립하기 때문에 결과적으로, n번째 기어의 각속도는 w_n = ((r+a)/r)^n * w 가 됩니다. 아마 위 실험에서는 a = r 이기 때문에 2^n에 비례하게끔 나온 것 같습니다.
5글자 요약좀여
@@lee8750다읽으면됨.
@@lee8750 존나게빠름
@@lee8750 요약: 넌 이해 못함
@@lee8750 프사소라개
지나가던 기계공학 박사인데 기어 모양이 참 재밌네요.. 참고로 모터에 부하가 걸리면 rpm이 느려져서 원하는 결과는 안나온다고 보시면 돼요.
경제학 박삽니다. 너무 비효율적입니다.
6:50 영상 재밌게 잘봤습니다. 물론 저보다 훨씬 잘 아시는 분들이지만, 안전은 조금 더 신경써주시면 감사하겠습니다. 공돌이 감성이라 좋아보이긴하는데, 부하가 예상되는 가동설비에서 안전보호구도, 안전거리도 확보하지않으시고 동작하는거보고 깜짝 놀랐습니다.
부디 안전하게 다치지말고 재밌고 유익한 영상을 위해 혹사해주세요.
한번 다치면 알아서 방호장비 챙길겁니다.
@@오목눈이씨 오늘 영상은 다치는게 아니라 죽을 수도 있었을 거 같습니다
@@오목눈이씨
총알보다 빠른 속도의 물체가 날아와 맞으면 다치는 선에서 끝나지 않을 것 같습니다.
몸 어딘가에 구멍이 나겠죠
@@nii2239 사람은 어디 부러지고 구멍이 나봐야 보호장비 착용합니다.
알아서 뒤지기 싫으면 하겟죠~
아님 뉴스나와서 보거나~~
2094년에 보는사람?
미래에.서온❤ 그대 ❤❤❤❤ ❤ ❤ ❤❤
미래에.서온❤ 그대 ❤❤❤❤ ❤ ❤ ❤❤
미레에.서온❤ 그대 ❤❤❤❤ ❤ ❤ ❤❤
미래애.서온❤ 그대 ❤❤❤❤ ❤ ❤ ❤❤
미래에.서온❤ 그대 ❤❤❤❤ ❤ ❤ ❤❤
각각의 기어에서 뒷쪽 톱니로 갈 수록 중심으로 부터 거리가 커지니까 같은 모터, 같은 각속도에서 선속도는 비례해서 증가하는 것이고, 다음 기어에서는 이전 기어의 가장 빠른 부분 (중심에서 가장 먼 톱니) 이 다음 기어의 중심에서 가까운 톱니와 같은 속도로 운동하니까 속도는 점점 증가하겠네요. 실험 결과를 가지고 예측했을 때 각 기어의 시작부분과 끝나는 부분의 중심과의 거리는 1:2 에 가까울 것 같습니다. 썸네일을 보니 첫 90' 부분에는 대략 톱니가 3개 반정도 들어가는 것 같고, 마지막 90' 에는 톱니가 7개 반정도 들어가는 것 처럼 보이네요.
정답
그래서 루피가 기어쓰면 빨라지는거구나
@@ghijkabcdef6887그 기어가 그 기어가 아닐텐ㄷ
정답 2번!
끄덕끄덕(전혀 모르겠다)
다른 분들이 잘 분석해 주셨는데, 이런 식으로도 표현할 수 있을 것 같네요.
기어의 형상이 최초 결합에서부터 회전에 따라 기어비가 상승하도록 구성되어 있고, 말단 기어비가 약 2:1이므로 각 기어 단계 당 최고 속도가 이전 기어보다 약 두 배씩 빨라진다고 말이죠. 사실 썸네일을 보면 초단과 말단 지름이 두 배보다 더 차이가 나는 것 같은데, 기어를 거치면서 에너지 손실이 꽤 많이 나나 보네요.
안전에 관한 문제도 다른 분들이 지적하셨는데, 원격으로 실험을 구성한다면 더 다양한 이야깃거리를 영상에 담을 수 있지 않을까 생각해 봅니다.
또 의견을 덧붙이자면, 말단 기어에 구슬을 튕기는 장치를 달아서 빠른 속도를 시각적으로 보일 수 있지 않을까 싶네요.
기어라는 도구의 특징상 이전 기어의 선속도가 다음기어의 접촉면으로 그대로 전달되기 때문에 에너지 소실이 속도의 저하로 이어지는 것 같지는 않고요.( 벨트 풀리에서 슬립이 나는 경우 등에서는 가능하겠지만..), 여기서는 기어가 실제로 접촉하는 부분의 평균 기어비가 1:2 에 가깝지 않나 생각합니다. 이 시스템에서는 에너지 손실운 1번 기어가 같은 출력에서 천천히 돌게 되는 것으로 표현될 것 같습니다. 여기서는 모터가 1번기어를 동일한 속도로 돌리므로 모터의 부하가 실제 필요한 것 보다 더 기하급수적으로 늘어났겠죠. (예를 들면 속도 1.9배일 때 부하 2.2 배 이런식으로요..). 이상 국민학교 자연과 실과시간에 배운 지식을 바탕으로 상상해보았습니다.
잭키님 적절한 타이밍에 탈출 잘 하신듯... 70% 구조조정이라니 너무한거 아닙니까...
재미있는 기어 실험 잘 봤습니다
혹시 플라스틱으로 제작된 제품의 구매처 좀 알 수 있을까요?
직접 느껴보고 싶어서요
네 메일로 알려드렸습니다~
댓글들이 이미 물리적 상식에서 벗어난 온갖 억측들이 넘쳐나네요
일단 물리학엔 에너지 보존의 법칙이라는게 있습니다
이 장치가 기어비를 이용해 속도를 엄청나긴 증폭시키는 장치인건 맞긴하지만 결국 운동에너지 자체는 모터가 만들어내는 에너지 이므로 모터가 낼수 있는 에너지를 초월한 파워로 뭘 할수 없습니다
그러니까 댓글에서 저 기어가 총알보다 빠르게 날아와서 심장을 뚫느니 뭐니하는데 그 에너지는 조상님이 빌려주나요? 에너지 손실이 전혀 없이 백퍼센트의 효율로 저 기어를 날리는 장치라고 가정하고 저 기어가 사람을 향해 날아온다고 해봤자 그냥 모터에서 던지는 에너지 밖에 안나옵니다
물론 조금 찰과상정도는 가능하겠지만 그 이상은 불가능합니다
비슷한 이유로 뭐 모터를 바꾸고 엔진으로 바꾸고 실험해 달라 이런 소리들 넘쳐 나는데 그래봤자 결과는 동일합니다 기껏해야 그다음 기어나 그 다음다음 기어에서 똑같은 모양으로 멈추고 끝납니다
당연히 영상각이 안나오니까 안만들겠죠
ㄹㅇ 이런 과학 채널일수록 똑똑한척 하는 모지리들 많음 ㅋㅋ
아하! 그렇겠네
에너지 파
아뇨 모터에너지 + 위치에너지에 의해 가능합니다.
닥터스트레인지는 가능한대요?
질량이 있는 물체는 빛의 속도에 가까울 수록 막대한 에너지가 필요하고 막대한 에너지를 버틸려면 내구성이 필요하고 내구성이 증가하면 질량이 증가하게 되어 절대 도달하지 못함.
이거지
두둥 탁👍
그럼 질량이 거의없고 내구성이 뛰어난 우주물질이 발견되면 도달가능한건가요?
@@threetimez 빛은 질량이0 입니다. 그래서 질량을 단 0.00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001 이라도 가지고 있는 물질은 빛의 속도에 다다를 수 없습니다. 빛의 속도에 다다를수록 물질의 질량은 무한대에 가까워 질 수 밖에 없는데 사실상 불가능 하죠. 내구성의 문제가 아닙니다.
일반인들이 흔히 하는 오개념임
광속을 초과하지못하는건 질량에 의한게 아닌 우리가 존재하는 시공간이 유클리드공간이아닌 민코프스키 공간이기때문임 애초에 광속불변의 법칙을 다루는 이론인 특수상대성이론에서는 질량에 대한 언급이 필요로하지않음
이는 우리의 직관과 친숙한 갈릴레이변환이 사실 근삿값에 불과한것이고 스케일이 커질수록 로렌츠변환을 적용해야함과 연관되어있는데, 즉 우리가 살고있는 공간인 민코프스키 공간에서의 운동을 기술하려면 갈릴레이변환이 아니라 로렌츠변환을 적용해야한다는 것임
이해를 돕기위해 간단히 설명해보자면 우리의 직관은 a라는 속도를 가진 기차에서 b라는 물체를 쏘면 정지해있는 사람입장에서는 a+b의 속도로 보일것이다. 라고 생각하지만 이것이 갈릴레이 변환에 해당하는 근삿값에 불과하다는 것에서 발생함. 즉 이러한 잘못된 직관을 맞다고 생각하고 내용을 전개한다면 그냥 빛의 속도를 초과하는방법은 a라는 속도로 달리는 기차에서 빛을 앞으로 쏘면됨. 하지만 실제로는 그렇다해도 빛의 속도는 c로 불변하고 그렇기에 이를 제대로 기술하려면 로렌츠변환을 적용해야함 그리고 이변환은 질량변수가 들어가있지않음
즉 우리가 사는 우주에서는 빛의 속도를 초과할수없다는것을 주장하기 위해서는 질량을 들먹일 필요가 없다는것이고, 절대깨지지않는 상상속의 소재로 진행하더라도 빛의 속도를 초과할수 없다는 뜻임
이런영상 개좋음 다만 많ㅎ이 위험해 보여서 안전에 더 신경 쓰셨으면 합니다. 방호벽이 있는 뒤에서 스위치를 작동 시킨다던지 불편해도 빠른 속도에 튕겨나가지 않게 덮개를 제작하여 보호장치를 마련하는등의 조치가 있었으면 합니다. 안전은 지나칠수록 좋음. 기어가 늘어날 수록 돌리는데 얼마의 힘이 들어가는지 궁금해지내요
기어 개수당 2의 x승 배로 증가하겠죠
맞아요 저도 보면서 이 생각이 들었습니다 우리의 긱블 메이커분들은 소중하니까요. 이 영상을 보는 아이들도 많으니 안전을 많이 강조해주셨으면 합니다
빛의 속도로 가면 방호벽도 소용 없을듯..
@@jaewoungshim4967빛의 속도는 못 가요
@@jaewoungshim4967광쇠 초월은 인공지능이 고전역학 범위의 데이터만 학습해서 벌어진 오류입니다. 고전역학의 오류와 동일한 오류죠
첫 기어의 각속도는 일정하지만, 첫 기어의 외곽 톱니 부분이 기어 중심으로부터 떨어진 거리가 다르기 때문에 각 톱니에서의 선속도가 달라진다고 보입니다.
이빨이 중심으로부터 점점 멀어지니, 그 전 기어의 이빨로부터 에너지를 받아서 회전하는 다음 기어는 자연스레 맞닿은 이빨의 속도에 비례하겠죠.
그 이전 기어의 회전 속도가 아니고요.
이건 아주 단순한 문제 같아요.
반지름이 1인 기어가 반지름이 2인 기어를 돌리려면 원둘레는 반지름에 비례하므로, 1인 기어가 2회 회전할 때 2인 기어가 1회 회전하는 그런 문제요.
해당 기어는 자웅동체처럼 반지름이 1인 부분과 2인 부분을 모두 가진 채로, 다른 기어의 반지름이 1인 부분에는 자신의 2를 대입하고, 다른 기어의 2인 부분에는 자신의 1을 대입하는 그런 상태 같습니다.
당연하게도, 이전 기어보다 반지름이 크다면 속도가 느려지고, 반대로 반지름이 작다면 빨라집니다.
나모님의 연구 데이터에 언급하신, 그것도 가장 처음에 말씀하신 "단순한 내부와 외부의 기어비"가 맞는 거죠.
그렇다면 어째서 1:3의 비율로 빨라지지 않는가?
이건 바로 반지름이 가장 작은 부분과 가장 큰 부분이 "항상" 닿아 있지 않기 때문입니다.
물리적으로 A기어와 B기어의 기어비가 최대일 때에는 뒤따라오는 B기어와 C기어의 비율이 최대가 될 수 없잖아요?
가장 반지름이 짧은 곳은 한 지점 뿐이고, 그 지점이 이미 다음 기어의 가장 반지름이 긴 곳과 접촉해 있기 때문에 다다음 기어는 필연적으로 그 외의 어느 점 중 하나에 맞물려 있을 수밖에 없습니다.
결론을 이야기해보자면
모든 기어가 동일하게 생겼고, 반지름이 증가하는 값도 일정한 나선을 그린다면, 하나의 기어에서 다음 기어로 갈 때의 속도 변화를 함수로 나타낼 수 있을 거라 생각합니다.
각도를 x로, 이전 기어와 이후 기어의 반지름 비를 y로 나타내는 함수가 되겠죠.
그리고 이걸 각도에 따라 뒤로 미룬 뒤, 함수끼리 곱하면 해당 기어의 속도가 나올 것 같습니다
공대생도 아니고 해서 용어 같은 것도 잘 모르지만 간만에 재밌는 문제여서 좋았네요
매력적인 구성과 알찬내용이었습니다 잘봤어요 🙌
제대로 된 물리는 공부해 본 적 없는 한낱 고1이지만, 어디서 주워 들은 공식으로 나름대로 최선의 풀이를 찾아보았습니다.
다른 댓글들을 보니 기어비나 돌림힘의 관점에서 해석하시는 분들이 계시더라고요. 그런데 돌림힘도 잘 모르는 제가 그 모든 개념을 고려하면서 답을 찾는 건 불가능에 가깝다고 생각해, 일단은 이 문제를 운동량의 관점에서 접근해 보았습니다.
우선 눈깜빡기어에서 운동량 변화에 관여하는 부분을 저 직선 부위에만 한정하였습니다. 그리고 이 부위를 제외하고는 기어에서 크게 변수를 생성할 만한 요소는 존재하지 않으므로, 적당히 직선 부위의 물리량 변화가 전체 물체에 즉각적으로 영향을 주는 강체라고 가정했습니다. 거시적으로 보았을 때, 서로 맞물려 있는 두 기어는 방향이 반대지만 크기는 같은 각속도를 가질 것이므로, 최종적인 운동량 또한 동일하여 충돌 직후 가속된 기어의 각속도는 원래의 2배만큼을 가질 것이라고 생각할 수 있습니다.
또 거시적인 직관이 아닌 미시적인 관점에 의해 일일이 운동량을 계산하는 방법으로도 알아볼 수 있겠습니다. 눈깜빡기어에서 중심으로부터 가장 가까이 있는 톱니까지의 거리를 r, 가장 멀리 있는 톱니까지의 거리를 d라고 설정하고, 기어들이 충돌하여 가속할 수 있는 저 직선 구간에서는 이 물질을 이루고 있는 수많은(위치 차이는 아주 작은 어떤 수 ε로 두었습니다) 질량 m의 금속 입자들의 탄성 충돌을 가정하였습니다. 구간을 이루는 입자들의 운동량의 총합은 mrω + m(r+ε)ω + m(r+2ε)ω + ... + mdω가 될 것이고, 이는 적절히 그래프 상에서의 밑넓이(=적분)으로 해석하여 mω(d²-r²)/2가 될 것이라고 볼 수 있습니다.
기어 간 충돌 부위에서 중심까지의 거리 r에 위치한 입자는 상대 기어의 거리 d에 위치한 입자와 충돌할 것이고, 회전 방향 즉 충돌면에서의 입자들의 미시적 운동 방향은 서로 반대일 것입니다. 즉 충돌한 뒤 가속되는 기어에서 거리 d에 위치한 입자의 운동량은 이전 mdω에서 mrω가 더해진 m(d+r)ω가 될 것입니다. 그리고 이 입자 바로 옆에서 일어나는 입자들의 충돌은 운동량의 계산이 m(d-ε)ω + m(r+ε)ω = m(d+r)ω로 똑같이 될 것이고요. 결국 모든 충돌한 입자쌍에게서 합산한 결과는 동일할 것이므로 기어 전체에 가해진 운동량은 mω(d²-r²)/2 + mω(d²-r²)/2 = mω(d²-r²)로 원래의 2배라고 볼 수 있겠네요.
결국 충돌한 직후 물체의 운동량이 2배로 불어나는 현상이 연속적으로 맞물린 기어 덕분에 끝없이 이어질 수 있겠다고 생각해 보았습니다.
다만 제 추론이 정확하지는 않을 것 같습니다. 충돌 부분이 아닌 물체의 운동량을 고려하지 않았고, 논리적 비약이 많거나 불필요한 개념의 사용도 많은 것 같습니다. 과학은 정말 재미있는 학문이지만, 아직 제대로 즐기기에는 실력이 많이 부족한 것 같네요. 다음주 시험이 끝나면 역학 부분을 제대로 공부해야 하겠습니다!
아직 새내기인 물리학과입니다만, 완전탄성 충돌을 가정하신 상태로 mrω, mdω의 운동량을 가진 입자의 충돌 결과 mdω의 운동량을 갖던 입자가 m(d+r)ω의 운동량을 갖는다고 하신듯 한데, 완전탄성충돌시 반발계수는 1로, 충돌전후 두 물체간의 상대속도는 크기가 같으며, mrω의 운동량을 갖던 물체가 멈춘다는 결과로 이어져 기어의 회전과 모순되게 됩니다. 풀이의 의도를 완벽히 이해하지는 못했지만 방향이 반대라면 각각 -mrω, mdω라는 운동량을 갖던 물체가 -2mrω, m(r+d)ω의 운동량을 가져야 하고, 에너지보존 법칙에 위배되게 됩니다. 무엇보다 큰 오류는 질점을 기어의 테두리에만 잡았다는 것인데, 기어는 전체가 같이 회전하며, 따라서 모든 위치의 질점을 따로 계산하기 위해서는 테두리 이외의 질점과의 무수히 많은 상호작용을 전부 고려해야 합니다. 이게 사실상 불가능할 정도의 계산량이라 강체의 회전운동은 관성모멘트라는 개념을 도입해 설명하는데, 질점에 대해 r²dm을 적분한 값을 사용하게 됩니다.
또한 접한 지점의 반지름이 동일하지 않아 각속도의 크기가 동일하다고 볼 수는 없습니다. 만일 그렇다면 애초에 가속을 하지 않을것이구요. 그리고 앞에서도 언급했듯이 기어는 전체가 한번에 돌아가기 때문에 거시적 관점에서는 각 지점의 운동량을 통한 계산은 불가능할것 같고, 물체의 각운동량을 통해 계산하신다면 오류도 적고, 쉽게 풀릴것입니다.
지나가는 14세 문과 지망생입니다
머리가 빠개져 억겁의 소용돌이 속으로
스며듭니다
여기서의 1겁은
여의도 체적의 화강암을
여자의 명주치마 끝자락을 맞대어 스치며
돌기를 반복하여
화강암을 없애버리는 시간입니다
그 일억번의 시간속으로
우리 모두 빠져봅시다
니미럴...
나랑 같은 고1맞음?
지옥의 노무현만이 이 난제를 해결해 줄 것 같네요
이실험으로 김범준 교수님이랑 또 콜라보하면 재미있을거같아요ㅎㅎ
희망퇴직이라니… 형님누님들 오래가셔야함니다…😢
메이커 1명으로 줄면 영상 많이 줄어들듯..
나모님은 최근 라방이나 쿠루배터리를 이용한 배 메이킹 영상에서 뵐 수 있었지만,
오랜만에 갈퀴님 뵙게 되니 반갑네요ㅋㅋㅋ
저두 반가워용~~😄
할수있는것은 전부 현실에서 구현시키는 긱블 영상 볼떼마다 대단하다고 느낍니다 존경합니다
외국에서 유튭한거 따라하는건데 먼존경이냐 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 그냥 재현 유튜버지. 저것도 이미 다된거 프린트 한거 뿐이잖아. ㅋㅋㅋ
@29금방송사고트렌드작작 해라!!!
오랜만에 정말 재밌는 긱블영상이었다!!! 너무너무 재밌었습니다!! 고생하셨어요🫶🏻
@MildredTownsend-jt2evszs와 긱블애도 있네 신고를 2번 받아얄 할 사람들 ㄷㄷ
2:30 의 베어링과 축이 안맞는 부분은, 홀 치수와 축 치수의 차이 때문입니다. 베어링에 들어갈 축은 정확한 치수로 가공해서 프레스로 끼우거나, 그게 아니라면 -공차를 적용해서 가공해야 합니다 :)
광속 이상으로 회전하도록 기어비를 맞추는건 가능한데, 그걸 돌리면 기계가 먼저 부숴질겁니다.
+물질에서의 힘의 전달속도도 있으니...
어마어마한 토크의 모터가 필요할거 같은데, 그런 모터가 존재할까.
@@ehddnrrla5222그 기어를 돌릴 힘의 에너지가 초신성폭발 에너지보다도 높을듯
@@ehddnrrla5222 만약 그런 모터가 있다면 아마도 UFO 를 만들수 있을것 같네요..
빛의 속도로 회전한다면 아마도 시공간을 무시하고 다닐거 같은 느낌적인 느낌... ㅎㅎ
UFO의 원리가 회전과 연관성이 있다는걸 들어본것 같기도 하고...
광속이상으로 못갈듯 근접할수록 필요한 에너지량도 기하급수적으로 늘어나면서 점근선과 같이 무한대로 필요량이 발산할 것 임
음속을 돌파하는 가장 쉬운 방법은 채찍이.....
그대신 그건 만들기 어렵잖어 ㅋㅋ
소닉붐
@@SIN-3153 워든
_채찍 휘두르는 게 쉬운 줄 아나_
맞아요 이미 고대때부터 인간의도구는 빛의속도를 돌파했었죠ㅋㅋ
아마 기어 하나당 추가 될 때 마다 회전 운동에너지를 계산해 보면 모터의 부하가 늘어나는 수식도 나올 겁니다
그리고 속도가 광속의 10%정도만 초과해도 특수 상대론으로 속도를 계산해야 겠죠
그러면 2^n 형태의 수식과 달라질것 같습니다
물론 에너지도…
기어 수가 34개 쯤에 광속을 초과하는 것은 아마도 낮은 속도에서 추론 했기 때문에 뉴턴역학적 수식일겁니다
7:00 나만 위험해보임?
금속파편 잘못 튀면 치명적일거 같은데
안전장치도 없이 하는 거 보고 의아했음
중간에 실제로 파츠도 떨어져나갔고..
어쩌라는거야 븨응신이
ㅇㅇ ㅈㄴ 위험함
원래 공대생들이 몸이야 다치면 병원에서 해주겠지 마인드긴 한데
원래 해볼거면 눈정도는 보호하는게 평범하지
갯수가 적어서 이정돈 괜찮겠지 하고 귀찮다고 안하고 한듯?
실제로 2배씩 빨라지지는 않습니다.
톱니의 관성과 금속의 눌림때문에 힘이 전달되는 딜레이가 있어서.
실제로 19번째실험에서 움직이는 16번째 톱니를 보면, 16번째실험의 최고속도보다 많이 느려진걸 볼수있습니다.
아마 최종적으론 한번도 음속조차 넘어서지 못했을겁니다
음속 넘었으면 소닉붐이 생기지
않나요
@@O48624톱니는 면적이 너무 좁아서 소닉붐 생기기 힘듭니다.
근데 그걸 고려해도 이 영상에서 한번도 음속을 못넘은건 확실함
일단 중앙의 첫 기어가 모터의 회전속력을 따라 일정한 각속도로 돌 거라는 전제부터 틀린것 같은데요.
그게 되려면 마찰이 0이 되어야 합니다.
짧은 쪽과 긴 쪽의 길이 비가 1:3이고, 기어를 더할수록 위상 각도 차이가 줄어드는 구조이기에 초반에는 1.몇의 n승을 따라가다가, 뒤로 갈수록 추가로 곱해지는 수가 3에 더 가까워지게 될 것입니다. 실제 기어가 맞물리는 각도 차이를 생각하지 않고 그냥 길이 차이대로 가속한다고 가정하면 3^n이고 이것이 추상적인, 도달할 수 없는 상한이라고 볼 수 있죠.
대충 분석해보자면 저 시스템은 두가지 상태를 가지는데요, 우선 대부분의 기어가 감속비로 물려있는 시간이 있습니다. 그러다 최대 감속에서 갑자기 최대 가속 기어비로 점프하는데요, 그 다음 아직 가속 기어비에 있는 동안 뒷 기어가 가속 구간으로 점프하는 상황이 계속 이어지는 거죠.
모두가 가속 기어비를 가질때, 가장 마지막 기어가 빨리 한바퀴 도는 동안 그 마찰력 때문에 아랫단 기어들이 전부 느려집니다. 그러다 마지막 기어가 감속 기어비에 접어들어 마찰력이 약해지면, 거기에 맞춰 순차적으로 바깥쪽 기어들이 최대 속력을 차례로 찍고선 느려집니다. 이런 동작이 역순으로 이뤄지면서 대부분의 기어가 감속 구간에 접어들면 중심의 첫 기어가 다시 본래의 각속도를 회복하게 되죠.
마찰이 없다면, 기어가 더해질때마다 좀 더 3에 가까운 수가 곱해지는 지수함수꼴이 됩니다.
n번째 기어의 순간 최대 각속도를 f(n) 이라고 하면...
2^n < f(n) < 3^n, as n->∞ f(n) ≒ 3^n 정도로 대충 적을 수 있겠습니다.
무조건 최대값으로 볼게 아니라 적분하는게 맞지 않나요? 가장 긴 부분하고 짧은 부분이 교차되는 지점만 생각하기에는 그부분은 도달 못한 기어도 있어서 애매한것도 있고
@@elgb5671 적분하기 곤란한게, 평균 기어비는 1대1입니다.
마찰 없는 환경에서 기어 위상을 고려한 직선 구성을 생각해 봤는데요(나선형 배치가 아닌 직선 배치),
2n-2 기어와 2n-1 기어 사이의 기어비가 최소에서 최대로 점프할 때 2n-1 기어와 2n 기어 사이의 기어비는 1대1을 찍는 구성입니다. (n은 1 이상의 자연수, 모터와 연결된 기어는 0번 기어)
이 경우 마찰이 없을 때 각속도는, f(2n-1) = f(2n) = f(0)*3^n (n은 1 이상의 자연수, f(0)는 모터와 연결된 0번 기어의 각속도) 가 됩니다.
이 직선 구성의 각속도 플롯은 대충 3^(k/2) 정도를 따라가지만, 실제값은 계단 형식이라 실험 데이터로부터 역산하면 그렇게 좋은 값을 얻기 힘들겁니다.
나선형 배치는 이 직선 배치의 특성을 따라가진 않을것 같습니다. 최대 기어비인 3:1을 포기하는 대신 좀 더 많은 기어가 동시에 가속 단계에 위치하도록 하는 세팅 같습니다.
아니면 그냥 다수의 기어를 깔끔하게 한 화면 안에 담기 위한 구성일수도 있구요.
지구의 모든 시간을 써도 한 바퀴 돌리기 힘든 톱니바퀴가 있는데 그정도는 아니여도 한 1년짜리 만들어 월간긱블로 리뷰하고 긱블의 시간과 함께 해보는거 어떨까요??
그 톱니바퀴를 돌릴수 있는 동력이 있을지 궁금하네요..
@@김도환-t7d역방향이 안되는거지 정 방향은 상관없습니다. 그냥 RPM만 높고 토크 낮은걸로 쓰면 됩니다
@@야코시브 역방향과 정방향에 차이가 있는건가요?
반대방향이 그뜻이 아니라
100개의 톱니바퀴가 있다 치면
1번째 톱니바퀴가 가장 돌리기 힘든 안쪽 톱니바퀴라고 하면
100번째 톱니바퀴를 돌리는건 쉽다는 뜻이죠.
물 압력을 높혀 140도 이상으로 가열해
마이야르 반응 해주세용
단순하게 생각하면 기어의 가장 짧은 부분과 가장김 부분의 반지름이 두배니 가장 차이 나는 부분은 반지름이 두배 차이나는 2단기어를 물린것과 같으니 속도 * 2^n만큼 늘어나는게 아닐까요? 결국 순간적인 최고 속도는 1:2 기어를 n개 물린것과 동일한것같네요
저정도 속도로 돌아가는 기어에 표면을 라킹하는 장치가없고 보호장구도 일반 플라스틱수준의 장비인데, 기어한개라도 몸에 튀었으면 신체를 관통할 수준이 되지않을까요?
안전한 상태라고한다면 한번 실험 부탁드립니다😢
이론상 계산된 속도와 실제 육안으로 관찰되는 속도와는 많이 차이나는 것 같습니다. 기어를 차차 늘리더라도 최종 기어 돌아가는 속도는 다들 비슷한 거 같고요. 아마도 마찰열 등으로 에너지를 중간에 대부분 빼앗겨서 실제 실험장치에서는 이론상 속도를 구현하기가 물리적으로 불가능하기 때문인 듯합니다.
이론: 이렇게 하면 광속에 도달할 수 있겠네?
토크: 되겠냐?
마찰: ㄹㅇㅋㅋ
+열에너지: 나 갈게~!
+ 무게 : 내가 있는한 절대 안됨
로렌츠 인자: 내말이 ㅋ
소재 : 나 찾아봐라
매트릭스: 사실 가능함 ㅋ 버그 만들어드림?
긱블을 보면서, 아 나도 해맑게 이것저것 만들고싶다! 라는 생각을 공기업 공부하면서 했었는데.. 지금은 스타트업 5년차 아주 재밌게 일하고있네요 😊
저도 수학은 잘 모르지만 이 정도의 정확한 규칙성이 있다면 굳이 머신러닝까지 안써도 기본적인 회귀분석으로도 함수를 구할 수 있을 것 같은데요? 물론 머신러닝 덕분에 비전공자도 쉽게 계산없이 회귀분석 툴을 사용할 수 있게 됐다는 의미는 있지만요. 구하신 함수 보니까 y=2^(x+1) 형태의 지수함수에 깔끔하게 들어맞는 것 같아 신기하네요 ㅋㅋ
코드 봤는데 그냥 선형회귀분석 쓰신것같았습니다
9:53 fitlm
엄밀히 따지자면 회귀분석도 머신러닝에 포함됩니다
10:42 여기서 나모님이 쓰시는 태블릿 PC정보좀 알 수 있을까요?>!!!!!
아무래도 톱니 하나의 구조 이외에도 배치가 중요할듯 하네요. 각도에 따른 반지름이 지수함수라면 혹시 각 기어가 양 옆 기어와 맞물려 있는 지점의 반지름 비가 1:2인것 아닌가요? 만약 사실이라면 접한곳의 선속력을 다음 기어에 2배라는 일정한 배율로 전달하게 되어 최대 각속도가 두배씩 증가하는게 설명되는데 말이죠
@geekblekr
저도 이거 같음
중심에서 멀수록 돌아가는 속도가 빠르니까
그게 다음 기어의 가장 작은 반지름을 가진 부분과 맞물리면서 계속 빨라지는 듯
확실히 3d프린터로 뽑은거 테스트 할때도 보였지만 기어 아구가 안맞아서 끼여버린것도 있었죠
그리고 기어 반지름 최소값과 최대값이 1:2라 쳐도 공기저항이나 마찰에 의한 동력손실상 2배씩은 아니고 회전속도*기어 비율-손실량 이 가속공식이 되겟죠
와... 30년전 고등학생때 물리선생님께 질문했던 내용이 올라왔네요. 제가 빛보다 더 빠른거 만들 수 있다고 얘기했더니, 마찰과 저항 등으로 불가능하다고 답하셨던게 기억납니다... 옛추억이 새록새록... 마찰, 저항을 최대한 줄여서 최대한 효율적으로 만들면 어느정도 속도까지 도달할 수 있을지는 궁금하긴했는데....
아무래도 모터가 못버틸꺼같음 나중엔 자동차모터가져다가 와서 돌려도 한개 더추가하면 선박모터까지 가지고와도 안될정도로 부하가 심하게걸릴듯 부하가 심해서 나중엔 기어가 박살날꺼같고
크게 보면 원의 형태지만 곡률이 줄어드니까 작은 원에 대비한 큰원의 곡선은 직선의 형태로 점점 가까워져서 작은 원에 대한 큰원의 지름의 배수만큼 제곱하는 값이 나오는게 아닐까.
애초에 물질의 형태로 음속을 돌파하는것은 내구성 문제나 전력의 문제로로 불가능 할거 같고. 빛이나 물같은 형태의 에너지를 저런 구조로 구상을 할 수 있으면 어떨까 생각이 드네요.
음속? 광속오타신듯
@@cjp3457음속요.. 오타아님 ㅋㅋ 능지가
@@네버랜두-q6n 애초에 물질형태로 음속을 돌파하는건 수도 없이 많은데 무슨 음속요 광속 오타 맞습니다. 물질의 형태로 광속을 돌파하는것이 현재 과학수준으로는 불가능한거죠 총알만 해도 이미 음속을 넘어서는 수준인데 ... 능지까지 들먹거리시네..
기어의 각진 부분끼리 돌면서 기어가 그 다음 기어를 튕기게 되는데, 그 다음 기어에 가해지는 에너지는 각진 부분으로 튕겨지는 에너지와 튕겨지기 전에 기어가 돌아가던 에너지입니다. 각진 부분이 더 길어질수록 같은 기어 개수라도 속도는 기하급수적으로 올라가게 됩니다. 또 기어 중 하나라도 각진 부분이 서로 맞물리지 않으면 그 기어의 속도는 전 기어의 속도와 같게 돌아갑니다. 그래서 처음을 보면 기어의 단수가 증가할수록 맞물려 있는 톱니가 각진 부분으로 옮겨지고 있다는 것을 확인할 수 있습니다. 쉽게 생각하면 작은 판이 조금씩 큰 판을 밀면서 나중에는 처음 판보다 엄청 큰 판을 쓰러뜨리는 것과 비슷한 원리입니다.
옛날 긱블이 돌아오는 기분이야 ㅠ
너무 좋다
직관적으로 보았을때, 각속도가 일정한 상황에서 반지름의 급격한 변화가 속도 변화를 만들어내고 있는 것으로 보임. 자전거 기어와 동일한 원리로 톱니바퀴의 짧은 반지름이 2cm, 큰 반지름이 4cm라고 가정할 때, 톱니가 맞물리는 지점을 기준으로 첫번째 톱니바퀴가 2cm에서 4cm로 바뀌고 2번째 톱니바퀴는 4cm에서 2cm로 바뀌는 톱니에서 첫번째 톱니바퀴의 1/2속도로 돌던 두번째 톱니바퀴는 톱니 하나의 변화동안 기존의 4배 속도로 변속 함(첫번째 톱니바퀴의 반지름의 4배가 되므로). 이후 첫번째 톱니바퀴의 반지름이 증가하고 두번째 톱니바퀴의 반지름이 감소하면서 두번째 바퀴의 속도가 감소함.
따라서 톱니바퀴 개수 증가에 따른 최대 순간 속도 변화는 ((큰 반지름)/(짧은 반지름))^2로 보이네요.
하지만, 두번째 톱니바퀴가 최대 속도에서 세번째 톱니바퀴가 변속하는 것이 아니고 두번째 톱니바퀴가 감속을 시작한 뒤 세번째 톱니바퀴의 변속시기가 찾아오기 때문에 해당 부분을 고려하면 n번째 톱니바퀴의 회전 속도변화는 (((큰 반지름)/(짧은 반지름))^2)^(n-1)보다는 작을 것입니다.
만일 톱니바퀴가 변속하는 지점이 일정하다면 n번째 바퀴의 최대 회전 속도는 첫번째 톱니바퀴의 각속도가 일정하다는 가정 하에 (첫번째 톱니바퀴의 각속도)(((큰 반지름)/(짧은 반지름))^2)(((α(큰 반지름)/(짧은 반지름))^2)^(n-2))일 것 같네요.
제가 공학전공이 아니라 수학이랑 안친해서 표현이 맞나 모르겠지만 직관적으로 보았을때는 이렇게 이해됩니다.
그냥 자전거 기어를 1단에서 27단으로 한번에 올렸다가 천천히 내리는 것고 다름없어보입니다.(앞기어는 반지름이 줄어들고 뒷기어는 반지름이 커지고)
그라데이션 있는 자전거 기어?😅
기어를 반으로 쪼갰을 때 두 반원이 작은기어와 큰기어로 나눠지는데 이 때 큰 반원 기어의 지름이 작은 반원 기어의 두배라서 속도가 두배씩 증가하는 것처럼 보입니당! 그리고 처음에 기어들이 천천히 돌때는 모든 기어가 작은기어쪽에서 큰기어쪽으로 전해주는거라 천천히 돌고 이제 전해주는 기어 쪽이 큰기어, 받는 기어가 작은기어가 되는 순간 속도가 앞기어의 2배씩 커져서 지수적으로 늘어나는 것 같아요
이게 잘보면 첫번째기어가 회전사이클 1회구간끝에서 가장빠릅니다
각각기어별 회전수와 시간이 같으니
각각의 기어의 회전각에따른 속도변화율을 그래프로 그려서
구간별 속도를 추론해야합니다
따라서
특정시간대에서 n번째기어의 속도
속도(n)=x(f)-x(i)/t(f)-t(i)=dθ/dt
로 추론할 수있을듯합니다
각각의 기어의 가속도는
일정비율로상승하므로
가속도(n)=a(r(n제곱)-1)/r-1
입니다
가장빠른구간은 첫번째기어의 회전이 끝나는 순간이므로
첫번째식에 두번째식으로가속도를 구해서 구간에서의 속도를 구하여 대입하면 가장빠른 순간의 속도를
알 수 있을 듯합니다
(더 쉽고 간단한 정답이 있을 수 있습니다 얕은지식이라...)
기계 공학은 잘 모르는데.. 서로 맞물리는 두 기어비(?)와 두 기어의 각속도가 비례하니, 모든 쌍의 기어비가 동일하게 설정되어있다면 마지막 기어의 각속도=첫기어의 각속도*기어비^(전체 기어 수 - 1) 가 되겠네요. 귀납적으로 유도하신 수식이랑 형태가 비슷한듯요.
여기서 궁금한점은 저런 불안정한 형태의 기어를 이용하기보다 더 안정적으로 기어비를 유지할 수 있도록 서로 다른 크기의 기어를 16개 까지 줄지어서 이어놓고 비슷한 실험을 하면 어디까지 속도가 올라갈 수 있을까요? 광속 얘기를 해서 궁금하네요… 공급되는 파워 자체는 동일할 것으로 보이나 구조가 더 안정적이고 큰 전력을 받아 줄 수 있을 것 같아 궁금하네요
초기 3D 프린터 제품은 이후 테스트했던것들과 처음 기어 회전 방향이 반대로 셋팅된것 같은데 이것도 영향이 있는지 궁금합니다.
기어의 긴 반지름이 짧은 반지름의 두 배라 할 때, 1번 기어의 긴 반지름 부분이 2번 기어의 짧은 반지름 부분과 닿으면 1번기어가 일정한 각속도로 회전해도 선속도가 두 배까지 늘어나고, 그 선속도에 맞게 2번 기어가 움직이면 2번 기어의 각속도가 1번기어의 두 배가 됨. 이런식으로 늘어나면 기어 하나가 추가 될 때마다 순간 각속도가 2^n으로 늘어남
제 기어를 금속으로 만들어 주셔서 감사합니다! 역시 3D 프린터와는 달리 금속은 강도가 있어서 좋네요.
우와 안녕하세요! SCRAFTchannel님의 신기하고 재밌는 기어 영상 정말 많이 봤습니다!😄 또 다른 발전시켜보고 싶은 기어가 있다면 저희에게 맡겨주세요! 긱블이 해드립니다😉
혹시 한번더 실험 가능할까요?
피젯스피너에 들어가는 베어링을 추가하면 어떻게 될까요 궁금증 해결해줘요!
불가능하겠지만 가능할까요?
가장 짧은 반지름과 가장 긴부분의 반지름의 비율을 밑으로 하는 지수함수 입니다.
설명도 필요할것 같아서...
가장 빠른 속도에 도달하는 순간은 첫번째기어의 중심에서 먼부분과 두번째 기어의 중심에서 가까운 부분이 서로 맞물려 있을때 순간적으로 최대 기어비가 나오며, 그 때 첫번째 기어는 중심에서 가장 멀리있는 톱니까지의 거리가 반지름인 기어로 간주할 수 있고, 반대로 두번째 기어는 중심에서 가장 가까운 톱니까지의 거리를 반지름으로 하는 기어로 간주할 수 있습니다. 이때 기어비는 두 반지름의 비율입니다. 그러므로 속도는 기어가 늘어날때마다 기어비의 지수로 증가합니다.
조금만 더 이런 지식을 접한다면 뭔가 각성의 순간이 올꺼 같네요!
너~~~무 유익했습니다!
존잼 공돌이 NPC 잭키 모먼트 ㅋㅋㅋ
0:53 인간버니어 등장
1:28 기어는 감성이다
2:27 중국산 나사 판별기
안될거 같았음. 만약에 되더라도 기어 고정하고 있는 부분이 터지거나.. 아님 기어의 폭이 훨씬 더 커야 저 힘을 버티는게 아닌가? 그런 생각도 됐고.. 아니면 저걸 돌리기 위해서 모터에도 기어비를 조절하는 미션? 그런걸 만들어야 하니.. 어차피 안되는건 안될거 같았음 ㅎㅎ 이래서 이론만 가능하다는 말이 괜한말이 아닌거 같음. ㅎㅎ 암튼 실험으로 보니 더 좋네요 ㅎ
요즘 나모님 겁나게 바쁘시네요~ 건강유의하세요~
원주율에 따라 기어접촉면에 비례해서 말단 속도가 빨라지는 원리에, 파동성을 적용하여 첫 기어의 작은 움직임만으로 말단기어에 큰 속도차이를 만들어 낼 수 있음, 탄성파에서 주기와 에너지는 동일하므로 수학상 계산한 영상의 속도가 나오려면 끝기어로 갈수록 더 가벼운 소재로 (플라스틱, 나무, 스티로폼 등) 바꾸는게 나았을 수 있음(영상은 동일한 금속소재로 모두 했기때문에 끝기어로 갈 수록 에너지가 손실됨) 요약은 피타고라스의 삼각 수식비율만큼 속도가 증가함
작은 톱니축이 순간토크를 감당 못해 기어 튕겨나가면 폭탄 파편보다 더 치명적일텐데 안전장구도 없이 마치 퀴리부인이 맨몸으로 수은 연구했던것과 같은 광경이군요
수은 맞음?
라듐인지 뭐시긴지지 수은은 무슨..
수은은 처먹거나 하는게 아니면 맨몸으로 해도 괜찮은데?ㅋㅋ
애매하게 아는게 젤 없어보임 모르면 잘 찾아보고 말하길..
잭키님 오랜만에 나오니까 좋당
이런게 진짜 실험이지.. 잼있당 ㅋㅋㅋ 수학도 멋있고,,
보는내내 기어가 날라가서 다치실까봐 걱정 했네요 기어가 많이 늘어났을때 저딴 보호구도 도움이 안될텐데… ㄷㄷ
맞아요. 마지막으로 갈수록 에너지는 커져 몸을 관통할수도 있을거 같아요.
왠지 기어 하나 추가할때마다 그걸 버티고 돌릴 모터 없음 못돌리겠다 했더니 터지네요
같은 굵기의 같은 중심 축으로 돌리는 바퀴는 작은 바퀴보다 큰 바퀴의 외곽 부분이 더 빠르듯 기어가 한 지점은 중심축에서 가깝고 다른 한 지점은 더 멀듯 맛물린 톱니로 돌아가면서 점점 가속도가 붙어 맛물린 톱니바퀴 갯수가 늘어날수록 점점 더 빠르게 가속을 받는 것이 아닐까 싶군요
이런건 모터 직결보단
벨트와풀리로 클러치를 만들어서 완충해줘야
@@BearzH 키야아아아~~~ 대애애애단한 물리학 박사님 나오셔따~!!!!
@@ddrrnt1 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
대댓이 뭐 잘못함? 왜 일차적으로 까내리는지 모르겠네
@@ss-dp9rn어린 사람들이죠 뭐....ㅋㅋ
@@howmuchisit-374근데 진짜 왜 욕하는 거임? 저 사람이 뭐 잘못함??
위 실험은 물리법칙에 아버지 아인슈타인이 관짝에서 뛰어나와 광속을 넘길수없다고 설명하는데 그리 오래걸리지 않았습니다
하지만 만약 가상세계에서 실험한다고 가정하면 수학적으로 이를 표현하면, 첫 번째 기어의 회전 속도를 a1라고 가정했을때 a2=a1×(1.919)^2(2번째 기어 속도) 3번쨰는 a3=a2×(1.919)^2으로 쭉 이어진다 이걸 총 34개의 기어를 연결하여 작동한다면 a34=a1×(1.919)^66 이므루 a34 =a 1 ×(1.919)^66 계산한다면 첫기어는 0.000691m/sec 일때 34번째 기어 속도는 약 1.396 × 10^17m/sec ->1396천경m/sec 약 139.6 Ekm/s 일거다(?)아마도.... 우리 단위가 십 백 천 만 십만 백만 천만 억 십업 백억 천억 초 십조 백조 천조 경 십경 백경 천경 해 십해 백해 천해 천 십천 백천 천천 으로 정리가 가능하니 34번째 기어속도가 얼마나 빠른지 이제 알겠죠?
하지만 위식은 구현할수 없습니다 지구상에 존제하는 물질로는 광속을 넘어설수없기때문
아닐수도 있겠죠...
기사 보고왔습니다. 경영악화 ㅜㅜ 화이팅입니다..
미디어팀에는 누가 누가 남으실지 ㅠㅠ
현실적으로는 광속은 커녕 음속 돌파도 불가능하죠. 왜냐하면 현존 물질중에 그 부하를 견뎌낼 물질 자체가 존재하지 않거든요. 티타늄이건 뭐건 어떤 재료를 동원을 해도 음속 돌파가 가능한 기어를 제작하는건 물리적으로 불가능합니다. 한마디로 머신러닝은 쓸데가 없어요.
긱블 대규모 구조조정 ㄷㄷ
뭔가 돌아가는 회전 스피드를 더 보여줬으면 좋았을거 같아요. 예를 들어 끝에 막대를 달아 공을 친다던지 해서.. 날아가는 공의 스피드를 보면 기어의 회전속도가 더 잘 느껴질듯. 골프공 타격 기어? 골프도 채찍처럼 진자운동을 이용하는데 같은 원리처럼 보임
영상 재밌게 보고 있는 data science 전공자입니다. 프레임마다 가지고 있는 기어 각도에 대한 정보를 가지고 회귀분석 하신 것 아닌가요? 왜 기계학습인지 궁금합니다! 관찰 데이터를 그냥 피팅하신게 아닌가 해서요:))
LR도 머신러닝책 기초의 기초장에서 나오긴 하니까요😂
기어의 짧은 면의 길이(radius)를 x 라고 놓고, 긴면의 길이를 a*x, 기어 1 (첫번째 기어)이 도는 각속도를 w1 로 정의를 우선 합니다. 기어 1이 한바퀴 다 돌았을때 긴 면에서 tangential velocity 가 a*x*w1 일때 기어 2에서 짧은 면의 tangential velocity 가 x*w2 가 됩니다. 여기서 두 기어의 접속도가 같기 때문에 a*x*w1=x*w2 가 성립됩니다. 여기서 w2 를 구하면 w2 = a*w1 를 얻을수 있습니다. 다음에 기어 2가 한바퀴 다 돌았을때 tangential velocity 는 a*x*w2 일때 기어 3의 tangential velocity 는 a*w3 이고, 여기서 w3 를 구하면 w3=a*w2=a^2*w1 이 됩니다. 이걸 확장하면 n 번째 기어의 각속도 wn 를 w1에 대한 함수로 구할수 있는데 wn = a^(n-1)*w1 를 얻을수 있습니다.
종이에 수식으로 쓰면 간단한데 말로 풀어서 적으니 뭔가 복잡해지네요. 😅
안전에 유의하시는거 잊지 마시기 바랍니다!!
단순한 톱니 모양이 아니라 돌출된 부분이 다음 톱니의 중심부에 가까운 위치에서 밀어내기 때문에 속도의 변화가 생기는 것 같네요.
그렇다고 하더라도 상당히 흥미로운 시험이었습니다. 잘 봤습니다~!!
각 기어에 대해서 걸리는 부하가 몇 kg나 되는지도 알면 좋을 것 같네요
너무 재밌는 실험 잘봤습니다 ㅎ
긱블은 진짜 쇼츠만 해야겠다.
짧은 내용을 시간을 질질 끌며 길게 만드는 느낌이 강하다!
단계별 에너지와 힘은 얼마나 필요한지도 궁금합니다.
만약 단위가 올라갈수록 필요한 기어의 물질은 어떤게 필요할 지도 궁금하네요.
수고하세요^^
각속도 공식만 알면 가속도를 구할 수 있는데 힘같은 경우엔 대략 질량* 각속도의 제곱 에 비례합니다
아마 인공지능에게 재료의 물리적 특성과 3D로 가능한 변속기어의 다양한 형태에 따라서 최대 최적 변환시킬수 있는 기어를 그려내라고 하면 최적의 기어 형상을 그려낼수 있지 않을까요??? 아마도 그려낼수 있을겁니다
신기하고 재밌어요!
이론상 무한대라는 건 사실 틀린 말임. 상대성 이론에 의하면 빛의 속도를 능가할 수 없음. 한 기어에서 다른 기어로 미는 힘은 물론이고 한 기어내에서도 움직인다는 것은 전자기력으로 원자 또는 분자들을 민다는 것인데 전자기력은 빛의 속도보다 빠를 수 없으므로 전달되는 속도자체가 빛보다 빠를 수 없음.
죽은 모터에게 애도를....
특수상대론적으로 생각해보면 속도가 광속에 접근하려면 무한대 에너지가 필요해서
도달하기전에 이 부하를 견딜 모터가 현실적으로 없죠
모터가 돌지못하면서 과전류가 흐르는 거가 당연한 결과 입니다
모터말고 수동으로 돌리면 안돌아가나요? 힘이랑 에너지 사용이 궁금하네요
최홍만 선생님 아니면 못 돌릴듯용?ㅋㅋㅋ
200kg모터도 날라갔는데 역도선수 데려와서하면 몸비틀면서 돌릴뜻 ㅋㅋ
모멘트암을 크게해서 돌리면되죠
이건 이거대로 재미난 컨텐츠가 되겠네, 작고 하찮아보이지만 아무나 못돌린다~?
처음 돌리는 톱니바퀴를 낮은기어로 돌리면 모터가 약해도 될탠대 천천히돌더라도 한바퀴만 돌려도되니😊
하지만 빛의속도로 기어를 돌리기위한 에너지는 지구상의 모든 에너지를 갖다 끌어쓴다해도 만들 수 없지...
갈퀴 오랜만🎉
와 최고 최고 넘 재밌게 봤습니다! 머신 러닝... 피부에 와 닿게 보니까 가슴이 웅장해지네요 ㅋㅋ
귀납적추론 너무 매력있당
우리 모두는 무의식적으로 귀납적 추론을 하고 있습니다.
와!!! 실험정신 대단하십니다 기어축에 베어링을 넣었음 좀더 부하를 줄였지 않았을까 생각에 쬐끔 아쉽네요
이런 우연이 있네요. 저도 지금 비슷한걸 만들고 있는데. 저는 타원형 기어를 연결해서 속도를 높이는걸 하고 있습니다.
원리는 여기서 실험한것과 같습니다.
한달정도면 완성이 될것 같은데..... 완성되면 저도 자랑 한번 해도 될런지요......
오 그럼요!! 인스타 @geeble.galque로 자랑 ㄱㄱ
이해가 안가는게 있어 댓글남깁니다. 마찰 등 여러 변수가 있는 실험으로 값을 추출한 것으로 함수를 만들었는데 그 값이 음속을 초과한다는건 조금 이상하지 않나요? 여러 변수들이 있지만 실험에 의해 수치가 나왔지만 그 수치로 함수를 만들었는데 소닉붐이 안생기는게 변수때문이다 라는게 이해가 안됩니다 ㅜ
죄다 퇴사하면 채널 굴러갈 수는 있겠나
무슨말,?
어디서 심성꼬인 피해망상 역갑질러 노조냄새 안나요? 흠.. 착각인가?
이건 뭔 당연한 소리냐 ㅋㅋ
고딩애들 취업한거 다퇴사한거말한듯
@@이주현-g7t아님 50명 직원에서 36명 구조조정함...
저 상태로 보면 음속은 아니라 보입니다. 음속까지 가면 총알 같은 소음이 납니다. 각각 기어가 조금씩 맞물려 돌기 때문에 어디를 기준으로 선속도를 계산했는지 모르겠네요. 마지막 회복 직전 마지막 슬롯장면을 사진으로 찍고 회복 후 상태의 기어의 평균 각변화량을 알면 선속도 계산 가능할 것 같습니다. 기어 회전량 다 더하면 안될 듯.
잭키님 돌아와요😢
오랜만에 보니 엄청 반갑네요😊
현제 보이저 1호의 속도가 17000m/s
(약61,500km/h) 인데 이 속도가 얼마나 빠른지 체감이 안됐었는데 속도를 시각화하니 정말 빠른게 체감이 되네요ㄷㄷ 15:53 눈깜삑기어 같은 장비 만드시는게 대단하네요
나모 잭키 나오니깐 예전으로 돌아간 느낌 ❤
각 기어의 중심 좌표를 알면 기어의 최소반경과 최대 반경이 되는 위치의 벡터는 각속도를 미지수로 해서 나타낼 수 있을것 같네요. 기어를 늘릴때마다 각속도를 나타내면 기어들의 선속도를 구할 수 있을것 같습니다
태태님 광속이 너무 궁금합니다..
독일산 모터 사주세요오오오
어차피 도달을 못하죠 모터가 그 전에 죽을게 뻔한데
이론상으로도 사실 광속은 무조건 안돼죠 ㅋㅋㅋ
질량을 가진 물체는 광속으로 못가는데
독일산 모터를 쓰면 기계가 박살나던지, 모터가 박살나던지 둘중 하나입니다.
베어링이 중국산이라 베어링이 죽습니다
형들... T야..?
기어 회전에 쓰이는 힘이 작으면(극단적으로 0) 빠른 (무한) 속도 가능하지 않을까요. 다만 기어 및 축 모재가 원심력을 견디는 조건에서요. 작은 힘으로 기어를 돌리려면 1. 기어 모재가 가볍거나(극단적으로 0) 2. 기어의 무게중심을 잘 잡으면 (기어축을 중심으로 각 대각방향의 무게가 동일)될 것 같습니다. 단순 뇌피셜? 입니다
갈퀴님도 반갑고 잭키님도 반갑네요😊😊
재밌는 실험 잘봤습니다.
모터의 부하를 측정하는 암페어 미터 같은 장비를 붙이고 했다면 바로 한계를 알 수 있었겠습니다.
확실히 화제가 돼서 유명해지기 전에 빠르게 베껴오는 실력은 확실하다.
최대 둘레인 기어가
다음 기어의 최소 둘레의 기어 첫 칸을 돌린다
이 때 간소화를 위해 최소 둘레의 길이를 x 최대 둘레의 길이를 2x 라고 둔다.
이러면 순간적으로 1번 기어와 2번 기어의 속도비는 최대 1:2 가 나오는데,
2번 기어와 3번 기어도 동일하게 작동하므로 1번 2번 3번 기어는
1:2:4 의 속도를 갖는다
따라서 기어 수에 따라 최대 속도는 다음과 같이 나타낼 수 있다
모터 속도를 상수 k로, 모터의 수를 a로 두었을 때 최고 속도 M은
M = k*2^a
라고 생각됩니다 ㅎㅎ;;;
얼추 영상에 나온 식이랑 비슷한거 같기도 하구..... 헤헤
일단 최고 속도는 저렇게 나올거 같은데... 실시간 속도가 어떻게 바뀔지는 미적분 사용하면 가능할거 같긴 합니당
이상 지나가는 개발자였습니당 ㅎ