Me he encontrado con este juguete llamado «Switch Pitch» diseñado por Chuck Hoberman. Es una pelota que cuando se lanza al aire (con cierta cantidad de rotación), se invierte y cambia de color. Hecho de plástico, está conectado con numerosos enchufes. Es bastante difícil de describir, así que incluiré algunos enlaces.
Aquí hay una imagen de la pelota en la primera posición, luego en el aire, luego en su segunda posición.
Un video del lanzamiento de la pelota. https://www.youtube.com/watch?v=zwevlig6CxI
He investigado un poco y cosas como la conservación del momento angular, Han surgido fuerzas centrípetas, energía de traslación y energía de rotación (también algo sobre la energía de activación, aunque creo que es la química). Si esto se aplica, ¿alguien podría explicar cómo lo hacen? Tengo mucha curiosidad sobre esto.
¡Gracias!
Comentarios
- Buena pregunta. ¡Sería absolutamente genial si el concepto de fase geométrica (Berry) jugara un papel!
- ¡Yo ' he tenido uno de esos! Siempre pensé que los bits que convierten la bola en una estrella (la mejor descripción que se me ocurre) en el aire estaban ponderados de modo que cuando aplicabas el ' spin ' a él, ellos ' serían forzados hacia afuera, el lapso en movimiento mientras caía cerrándolo en una bola de diferente color: ' es genial incluso sin la física.
- Yo ' estoy seguro de que JJ Thomson o Alfred Mayer usarían esto como " posible " modelo clásico de oscilaciones de neutrinos, si estuvieran vivos hoy. 😉 eoht.info/page/Floating+magnets+experiment
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Es un diseño agradable, aunque parece bastante complejo, solo tiene un grado de libertad relacionado con la expansión.
Así que es un ingenioso conjunto de piezas que se conectan entre sí de tal forma que el sistema solo es estable en 2 configuraciones.
Está compuesto por dos tipos de piezas:
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Pieza en forma de disco: hay 4 visibles para cada color, están rodeadas por 3 del otro tipo:
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foil-like: rodean cada pieza en forma de disco cuando se contrae la bola
Pasar de una configuración a otra implica esconder 4 piezas en forma de disco, la superficie de los otros 4 que estaban ocultos en el interior y el volteo de todas las piezas en forma de papel de aluminio.
¿Por qué sucede esto al girar? Bueno, esto es causado por las fuerzas centrífugas creadas cuando la bola gira. Y no importa la dirección de la rotación porque cuando tiras de una pieza hacia afuera para expandir, todas las piezas se mueven juntas debido a que todos sus movimientos están acoplados. Eso es lo que significa que tiene solo un grado de libertad.
¿Por qué se contrae de nuevo? Bueno, la pelota solo puede expandirse una cierta cantidad debido a su diseño, en este punto rebota y comienza un movimiento de contracción plegándose nuevamente.
Los detalles del diseño están bastante fuera de mis habilidades de dibujo de diseño y yo No encontré mejores imágenes o diagramas del juguete real para producir aquí. Espero que la explicación sea lo suficientemente gráfica.