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Powerball.



  1. #1
    EaGle58

    Powerball.


    ------

    Bonjour,

    Je viens de tomber sur un site qui parle de la Powerball:
    http://www.informanews.net/scripts/article.php/146.htm

    J'ai essayer de chercher comment cela fonctionne et je suis tomber dessu:
    http://www.france-powerball.com/site/gyrograv4.htm
    mais je ne comprends pas grand chose, quelqu'un pourrait-il mieux m'expliquer?

    Voici des photo de l'intérieur d'une powerball:
    http://darkmag.net/darkBlog/index.ph...-son-powerball

    Merci d'avance.

    -----

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  4. #2
    Jackyzgood

    Re : Powerball.

    Alors j'ai un de ces engins la chez moi, tu veux savoir quel est le principe physique ou comment il faut faire pour la faire marcher et la faire tourner de plus en plus vite ?
    si c'est idiot mais que ca marche, c'est que ce n'est pas idiot

  5. #3
    EaGle58

    Re : Powerball.

    Je veux comprendre le principe physique, en faite je ne comprends pas comment le rotor prend de la vitesse, car d'apres les photos, l'axe de rotation du rotor et l'axe de rotation du poignet sont different.

  6. #4
    Jackyzgood

    Re : Powerball.

    Alors c'est bien simple regarde le dessin suivant

    http://www.atlascom.gr/powerball/rotor.jpg

    Le rotor tourne suivant la fleche rouge, et vu la configuration de la powerball ce gyroscope ne peut effectuer son mouvement de precession que suivant la fleche bleu, or ces 2 mouvements sont liés, accélérer l'un c'est accélérer l'autre. Donc en effectuant des petit mouvement circulaire avec le poignet on accélère en fait le mouvement de precession et donc indirectement la vitesse du rotor.
    si c'est idiot mais que ca marche, c'est que ce n'est pas idiot

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    EaGle58

    Re : Powerball.

    Merci de ta réponse, peut tu m'en dire plus sur le mouvement de precession, c'est quoi exectement?

  9. #6
    Jackyzgood

    Re : Powerball.

    Si tu regarde une toupie tourner tu verras que son axe de rotation ne reste pas fixe, et que le sommet de la toupie decrit un cercle. C'est justement ca qu'on appele le mouvement de precession.
    si c'est idiot mais que ca marche, c'est que ce n'est pas idiot

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  11. #7
    EaGle58

    Re : Powerball.

    D'accord, j'ai compris, merci pour ton aide.

  12. #8
    invite78882277

    Re : Powerball.

    Bonjour à tous!

    J'ai des questions 'de physicien' (oui, bon, je sors de prépa!) sur la Powerball, et plus particulièrement sur le gyroscope :

    Certains disent "c'est de l'anti-gravité", et d'autres "il ne bouge pas dans le Cosmos!!".
    Mais en fait, étant de toute façon soumis à son poids (si on lâche sa Powerball (quelle idée! ), elle tombe par terre tout bêtement), n'a-t-il pas 'besoin' de la pesanteur pour fonctionner??

    Le gyroscope créé-t-il vraiment une force dirigée vers le haut, et pas 'sur le côté' (orthogonale à la direction du mouvement donné)???

    Si je lance ma Powerball dans l'espace profond, va-t-elle continuer de tourner indéfiniment (si on considère le système isolé)???

    Le rotor d'un gyroscope ne bouge-t-il vraiment pas de sa position de départ, et ce sont les 'anneaux' autour qui tournent à sa place??


    J'attends vos réponses pour mes toutes premières questions!!

  13. #9
    sitalgo

    Re : Powerball.

    Bonsoir,

    J'aime bien la phrase dans le deuxième site indiqué par Eagle
    "Il y a des formules mathématiques pour décrire et prévoir le phénomène, mais en réalité, personne ne sait vraiment pourquoi cela se produit. "
    C'est vrai que l'explication ne court pas les rues sur le web.

    "elle tombe par terre tout bêtement), n'a-t-il pas 'besoin' de la pesanteur pour fonctionner??"

    Elle tombe par terre en gardant sa direction, elle n'a pas besoin de pesanteur. La pesanteur peut même changer d'intensité et de direction qu'un gyroscope reste imperturbable.


    " Le gyroscope créé-t-il vraiment une force dirigée vers le haut, et pas 'sur le côté' (orthogonale à la direction du mouvement donné)???"

    De par sa conception (symétrie parfaite autour de son axe de rotation sinon ça vibre) les forces internes du gyroscope se manifestent par un couple. Couple de réaction perpendiculaire au couple d'action et à l'axe de rotation, ces deux derniers perpendiculaires entre eux.


    " Si je lance ma Powerball dans l'espace profond, va-t-elle continuer de tourner indéfiniment"

    Oui, les frottements entre rotor et stator vont faire que ceux-ci vont à court terme tourner à la même vitesse, qui va ensuite se maintenir.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  14. #10
    invite78882277

    Re : Powerball.

    Bin dis-donc, c'est fort un gyroscope!!

    Dernière ptite question en passant, la Powerball peut tourner à 250 Hz, donc a priori, le son résultant des frottements avec l'air devraient produire un son de cette fréquence, or le son parait plus aigü.... Y'a peut-être un rapport avec l'effet Doppler?? (comme la source sonore tourne...)


    Merci!!

  15. #11
    deep_turtle

    Re : Powerball.

    Salut,

    A mon avis l'effet Doppler ne peut pas expliquer le phénomène qui te tracasse, car le son est vraisemblablement causé par le fait qu'un point donné de la boule en rotation passe devant un point donné de la cage. La fréquence de ce phénomène est bien de 250 Hz si la vitesse tourne à la vitesse que tu dis, elle n'est pas plus élevée à cause de la rotation, elle est due à la rotation.

    J'imagine qu'il y a tout untas d'harmoniques qui sont produites, ce qui donne le son caractéristique un peu aigu (enfin avec moi, ça atteint pas vraiment les suraigus... ).
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  16. #12
    invite78882277

    Re : Powerball.

    J'aurais dit pareil effectivement (harmoniques bizarres!!)

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  18. #13
    sitalgo

    Re : Powerball.

    Je pense qu'il s'agit des bruits aérodynamiques à l'intérieur de la boule.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  19. #14
    Pio2001

    Re : Powerball.

    Je viens de recevoir ma Powerball. Voici le résultat de mes observations sur son fonctionnement.

    L'astuce de la Powerball est d'être conçue de telle sorte que l'axe du rotor roule le long d'un rail. Comme si l'axe de rotation se terminait par un engrenage et que celui-ci roulait dans une double crémaillère faisant le tour de la sphère extérieure.
    Ainsi lorsque le rotor est lancé avec la ficelle celui-ci tourne-t-il non seulement sur lui-même, autour d'un axe horizontal (mouvement imprimé par la ficelle), mais aussi autour d'un axe vertical (mouvement le long du rail circulaire). Ce dernier mouvement étant beaucoup plus lent que le premier (deux ou trois tours par seconde contre une centaine).

    Citation Envoyé par mesterial Voir le message
    Le rotor d'un gyroscope ne bouge-t-il vraiment pas de sa position de départ, et ce sont les 'anneaux' autour qui tournent à sa place??
    Le rotor d'un gyroscope présente une résistance au pivotement d'autant plus grande que sa masse et sa vitesse de rotation sont élevées.

    Cette résistance se manifeste sous la forme d'un couple de réaction dont l'axe est à la fois perpendiculaire à l'axe du rotor et à l'axe du pivotement exercé.

    Or la Powerball, c'est par construction un gyroscope dont le rotor est contraint de quitter son axe en permanence.

    Cette contrainte, comme on l'a vu, va engendrer une réaction perpendiculaire aux deux axes de rotations. C'est-à-dire une force de pivotement (couple) appelée précession, autour d'un axe horizontal tournant, qui reste à angle droit par rapport à l'axe du rotor.
    Ce couple tournant est ressenti en permanence par le porteur de la Powerball. Plus le rotor tourne vite, plus ce couple est important. D'où la difficulté de tenir en main une Powerball lancée à pleine vitesse.

    C'est aussi ce couple qui permet à la Powerball d'être ambidextre. Au repos, l'axe du rotor a un jeu qui lui permet de se placer contre le bord inférieur ou supérieur du rail. Une fois lancée, le couple de réaction maintient les extrémités de l'axe contre les bords opposés du rail, ce qui permet la rotation de l'ensemble.
    L'axe peut aussi être plaqué contre le rail dans le sens opposé. Il pivote alors dans le sens contraire, et la force de précession étant inversée, elle le maintient dans cette configuration comme elle le maintenait dans la première configuration.
    On peut basculer d'un sens de révolution à l'autre en effectuant un mouvement brusque, d'accélération supérieure au mouvement de précession du rotor, mais c'est déconseillé car le choc de l'axe en rotation contre la paroi immobile use le rail.

    Pour accélerer le rotor, le porteur va exercer lui-même un couple tournant à l'aide d'une rotation de son poignet. Il lui suffit d'exercer son couple en réaction directe du couple exercé par la Powerball.
    Ce couple est donc perpendiculaire à l'axe de rotation du rotor, et d'axe horizontal. Un gyroscope étant un gyroscope, il va réagir par un autre couple, d'axe vertical, et orienté dans le sens de révolution de l'axe du rotor.
    Or on a vu que par construction, l'axe du rotor roule le long de l'équateur comme un engrenage sur une crémaillère. La précession du rotor provoquée par le pivotement du poignet va donc "pousser" cet engrenage à rouler sur la crémaillère, donc va accélérer le rotor, le couple exercé sur le rotor étant multiplié au passage par le rapport du nombre de tours du rotor sur le nombre de révolutions de son axe.

    Voilà, pour l'instant c'est plutôt confus et compliqué, mais au moins, on a le principe de base.
    Il resterait à faire des schémas.

    Citation Envoyé par mesterial Voir le message
    Si je lance ma Powerball dans l'espace profond, va-t-elle continuer de tourner indéfiniment (si on considère le système isolé)???
    En théorie, le rotor va se retrouver enfin libre de conserver son orientation comme tout gyroscope, et le système de roulement va simplement faire tourner la coque autour du rotor.
    Il n'y aura pas précession car le rotor ne subit aucun couple.

    En somme, c'est le fait que le porteur empèche la coque de tourner qui provoque la précession, et qui lui permet d'appliquer lui même une autre précession pour accélérer le rotor.

    Citation Envoyé par mesterial Voir le message
    Mais en fait, étant de toute façon soumis à son poids (si on lâche sa Powerball (quelle idée! ), elle tombe par terre tout bêtement), n'a-t-il pas 'besoin' de la pesanteur pour fonctionner??
    Non, il suffit de la force exercée par le poignet et d'un point d'appui pour empècher la coque de tourner (le sol sur lequel se tient le manipulateur).

  20. #15
    Pio2001

    Re : Powerball.

    Citation Envoyé par Pio2001 Voir le message
    En théorie, le rotor va se retrouver enfin libre de conserver son orientation comme tout gyroscope, et le système de roulement va simplement faire tourner la coque autour du rotor.
    Il n'y aura pas précession car le rotor ne subit aucun couple.
    En pratique, la précession, qui maintient l'axe contre le bord du rail disparaît. La coque va donc bringueballer d'un côté et de l'autre, subissant de multiples chocs à cause du jeu dans la position de l'axe du rotor.

    C'est pourquoi il est conseillé de tenir fermement la Powerball jusqu'à son arrêt. Si on laisse la coque libre de bouger, l'axe du rotor n'est plus maintenu contre le bord du rail par la précession.

    On pourrait imaginer un système de ressorts qui maintiendrait ce contact en permanence, mais il y aurait alors des Powerball pour gauchers et des Powerball pour droitier, le demi-tour n'étant plus possible.

  21. #16
    sitalgo

    Re : Powerball.

    Bonsoir,

    Intéressant.
    Le rotor serait donc lié mécaniquement par une démultiplication à l'axe qui touche les rails ?
    Le contact axe/rail : fer/fer, caoutchouc/fer (ou plastique) ?
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  22. #17
    Pio2001

    Re : Powerball.

    Citation Envoyé par sitalgo Voir le message
    Le rotor serait donc lié mécaniquement par une démultiplication à l'axe qui touche les rails ?
    Oui, enfin, pour modéliser, l'axe du rotor lui-même est dans un rail creux.

    Je n'ai pas démonté la mienne, mais il a une pièce mobile supplémentaire. L'axe est maintenu par un anneau qui fait le tour de l'équateur, et qui est libre de tourner parallèlement à lui-même.
    Apparament, l'axe du rotor dépasse de cet anneau et vient s'appuyer sur une partie fixe solidaire de la coque : le "rail".

    C'est pourquoi tout lubrifiant est à proscrire. L'axe n'édhérerait plus au rail et la Powerball ne fonctionnerait plus.

    Citation Envoyé par sitalgo Voir le message
    Le contact axe/rail : fer/fer, caoutchouc/fer (ou plastique) ?
    D'après la FAQ du site Powerball, l'axe est en acier, et le rail en polycarbonate (plastique dont on fait les CD et les DVD).
    Des miettes de plastique arrachées du rail peuvent d'ailleurs se disperser dans la Powerball et réduire la performance.
    Toujours d'après la FAQ, le rail lui-même peut présenter des irrégulatités source de bruits et de vibrations si on ne maintient pas la Powerball fermement lors de son ralentissement. Les chocs de l'axe tournant à pleine vitesse et n'étant plus maintenu sur la paroi du rail par la précession permise par la fixité de la coque s'impriment dans le polycarbonate. Toutefois, lancer la Powerball à pleine vitesse pendant quelques secondes suffirait à "lisser" de nouveau le rail.

  23. #18
    fifinek

    Re : Powerball.

    Bonjour
    Je suis étudiante à l'iufm pour préparer un Capet de technologie. Au cours de l'année j'ai un projet pédagogique à réaliser. J'ai choisi le powerball. Ce système rentre dans le cadre du programme des élèves de troisième : réalisation sur projet.
    Auriez vous des infos afin que je puisse menez à bien mon projet (principe de fonctionnement, fabrication, système de comptage pour la vitesse, étude de marché, ... enfin bref tout ce qui rentre dans la réalisation de projet de A à Z) ?
    Je vous remercie d'avance.

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  25. #19
    Pio2001

    Re : Powerball.

    Le forum Powerball français n'est pas évident à trouver. Le voici : http://www.gyrotek.net/forum/forums.html

  26. #20
    H4ch1k0

    Re : Powerball.

    bonjour !
    je suis étudiante et j'ai un travail de physique à réaliser, j'ai choisi le thème de la powerball. le thème général du travail est "un mouvement mécanique transformé en électricité".
    en effet, il existe des powerballs avec des diodes, qui sont alimentées directement avec l'énergie produite par le gyroscope !
    seulement je ne trouve rien sur le passage mécanique\électrique...
    est-ce que quelqu'un peut m'en dire plus ? comment arrive-t-on concretement a produire de l'électricité, comment est-elle transmise aux diodes ?
    merci beaucoup !!

  27. #21
    iutb

    Re : Powerball.

    Bonjour,
    Moi aussi je suis étudiant et je fais donc des recherches sur la powerball...
    J'ai cherché pas mal de choses sur internet et je ne comprend toujours pas pourquoi si on met de lhuile dans sa powerball, il est impossible de la faire tourner?
    En d'autre termes comment s'explique vraiment ce frottement qui fais tourner l'anneau blanc dans le "rail"??
    merci d'avance de vos reponse

  28. #22
    iutb

    Re : Powerball.

    rebonjour,
    Je me pose aussi une autre question, a quoi sert la masse en "alu" rajouté sur la powerball?
    J'ai démonté celle-ci et j'ai essayé de la faire tourner sans, ça marche mais le mécanisme a l'air de tourner plus difficillement...
    Merci d'avance pour vos réponse

  29. #23
    Bouli

    Re : Powerball.

    Pour la production d'électricité, je pense que c'est simplement une bobine qui tourne autour d'un aimant (ou un aimant qui tourne au milieu d'une bobine). C'est le même principe que la dynamo

    Pour les frottements, ils sont nécessaires pour accélérer la boule à l'intérieur. Le mouvement du poignet se fait sur la coque, or le but est d'accélérer la boule interne en déplaçant son axe de rotation dans le sens du "rail". Sans frottements, l'axe de rotation ne peut pas être modifié dans le sens du rail donc pas d'accélération.

  30. #24
    iutb

    Re : Powerball.

    bonjour et merci,
    J'ai oublié de préciser que la powerball que j'ai démonté ne s'allume pas j'ai acheter la plus simple possible (sans compteur ni néon).
    En la demontant on retouve donc la coque bleu, le rotor vert, le plastique blanc qui se loge dans le rail et une espece de rondelle ( on dirait de l'alu). Donc je ne pense pas que cela est un rapport avec l'éléctricité. En y réflechissant je pense que cela aide au lancer de la powerball.
    J'attend vos explications
    Merci bien

  31. Publicité
  32. #25
    Pio2001

    Re : Powerball.

    N'ayant pas démonté la mienne, je ne vois pas du tout où se trouve cette rondelle.

    L'axe roule sur le rail. Si on met de l'huile, cela va patiner, et donc l'axe n'avancera pas.
    Pour faire plus sophistiqué, l'axe aurait pu être un engrenage et le rail une crémaillère. Vu comme ça, si on enlève les dents (équivalent de rajouter de l'huile), un engrenage marche beaucoup moins bien !

  33. #26
    iutb

    Re : Powerball.

    merci!!!
    c'est vrai que vu comme ça, c'est plus facile a comprendre.
    Cette espece de piece de métal se trouve le long de l'axe du rotor. D'un coté le rotor est plein de l'autre il est usiné, pour que cette "rondelle" puisse venir si glisser. Il y a aussi des percages de precision dans le rotor qui est constituer de 2 partie, celle visible (verte) en plastique et son milieu en acier ou alu( je ne sais pas trop), ou son situé les percages.
    J'espere que vous comprenez mieu et que vous pourrez m'aider sur l'utilité de cette "rondelle".
    Merci

  34. #27
    iutb

    Re : Powerball.

    voila 2 photos qui j'espere se verrons bien sur le forum...
    Images attachées Images attachées

  35. #28
    Bouli

    Re : Powerball.

    Désolé j'avais répondu à une question plus haut pour l'électricité.

  36. #29
    Pio2001

    Re : Powerball.

    Citation Envoyé par iutb Voir le message
    J'espere que vous comprenez mieu et que vous pourrez m'aider sur l'utilité de cette "rondelle".
    Je n'en ai pas la moindre idée. Peut-être que sur le forum Powerball ils sauront.

  37. #30
    iutb

    Re : Powerball.

    ok merci.
    Par contre, dans votre explication sur le fonctionnement, vous dites que suite au lancement du rotor avec la ficelle, la rotation sur le rail apparait créant ainsi le couple gyroscopique que l'ont ressent lors de l'utilisation ; mais comment apparait elle?
    Merci

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