Mosógépre milyen erők hatnak?

Nem a forgó dob emeli meg, ezt rosszul tudod. Hanem a berakott ruha által a dob kiegyensúlyozatlan lesz. Ha a többlet tömeget m jelöli, a hozzá tartozó excentricitást pedig R, a fordulatszámot n, akkor a ható centrifugális erő:

Fc=m*R*(2pi*n)^2

A talajra ható legkisebb erő (a releváns tömeg felső holtponti helyzetében):

Fmin=G-Fc=G-m*R*(2pi*n)^2.

Ahol G a mosógép saját súlya. Ha Fmin<0, közvetlen emelkedés következik be.

A valóságban elegendő, ha Fmin értéke a nyugvósúrlódást nem képes ellensúlyozni, ilyenkor a gép pl. centrifugálás közben elmászhat.

Ezt úgy tudod javítani, hogy a gép alá egy kb. 1cm vastag gumilapot raksz, így növelhető a súrlódás.

Gravitációs erő, nyomóerő az alján, súrlódás az alján.

Ha a mosógépben levő vizes ruhákat nem tekintjük a mosógép részének (?) akkor az azok gyorsításához szükséges erő ellenereje is.

Azért erősítsd meg, hogy a bolti motorrögzítések ki vannak véve.

Azért nem jellemző, hogy kirándulna a centrizésnél a fürdőszobában.

Sajnos van egy nem pontosan meghatározható fontos összetevő. Mégpedig a benne excenteresen pörgő ruha tömege és annak a súlypontja. Ami még aljas módon változik is a G-hatásra, külsőbb rádiuszra lapul, de közben meg veszt a tömegéből a kicentrizett vízzel.

Ehhez hozzá jön a dobfelfüggesztés sajátfrekijének kérdése, mert ott fog megvadulni a dolog, ahol ezt eléri a fordulat.

Az egész cucc csak akkor fog ugrálni, ha ez a sajátfreki-gerjedés beáll.

Még valami. ha fizikát tanulsz, a jó és hatékony módszer az, amit a kisgyerek csinál, kikészítve tapasztalatlan és türelmetlen szüleit. Kérdez: Miért????

Normális mosógép nem ugrál. Ez miért? Mi történik, ha súlyt teszek rá? Akkor miért nem ugrál? Mi lett az ugráltató erővel? És ha ezeket megválaszolod (itt feszültség lett belőle, ami széteszi a berendezést), akkor mindig a valóságos problémára tudsz koncentrálni, nem pedig saját kreálmányú álproblémákra. Ezért van elsőrendű fontossága annak, hogy minden eredményt számoljunk vissza. Ha kijönnek a kezdeti feltételek, jó. De ha nem, valamit csúnyán kihagytunk. A legtöbb fizikai probléma megoldása nem az elszámolás miatt hamis. Hanem a rossz modell, a kihagyott, figyelembe nem vett szabályok miatt. Erre jó a sok miért.

Hát ha egyetemen tanulsz, akkor azért egy kicsit magasabb szinten kell érteni ezt. Amit az #1 válaszomban írtam, az csak egy nagyon durva becslés, és igazából magas fordulatszámon nem is nagyon jó.

Egyszerű tömeg-rugó csillapításból álló lengőrendszerrel viszont modellezhető. Javaslom Ludvig Győző: Gépek dinamikája c. könyvet, abban megtalálod a kiegyensúlyozotlan forgórészek hogyan gerjesztik a lengőrendszert. Az erőhatás pontos számításához be kell vezetni még a nagyítási függvényt, ami a diffegyenletekből jön ki.

Még egy fontos dolog: A motor hajtja ugye az egész munkagépet. Igen fontosak a jelleggörbék, és hogy milyen munkapontban üzemel a gép. Ha rossz a ruha súlyeloszlása, akkor centrifugázáskor esetleg a motor fel sem tudja pörgetni a nagy fordulatra, mert a gép beragad a rezonanciába. Ilyenkor persze kézzel le lehet nyomni a gépet, mert ezzel csillapítást viszünk a rendszerbe, és a káros munkapont megszűnik, mert a jelleggörbe deriváltja csökken lokálisan.

Mivel a centrifugálás tipikusan egy aláhangolt üzem, ezért felpörgetéskor és leállításkor át kell haladni a kritikus fordulaton.