Natknąłem się na tę zabawkę o nazwie „Switch Pitch”, zaprojektowaną przez Chucka Hobermana. Jest to piłka, którą po wyrzuceniu w powietrze (z pewną ilością obrotu), odwraca i zmienia kolor. Wykonany z tworzywa sztucznego jest połączony z wieloma gniazdami. Trudno go opisać, więc dołączę kilka linków.
Tutaj „jest zdjęcie piłki na pierwszej pozycji, następnie w powietrzu, a następnie na drugiej pozycji.
Film przedstawiający rzucaną piłkę. https://www.youtube.com/watch?v=zwevlig6CxI
Zrobiłem pewne badania i takie rzeczy, jak zachowanie momentu pędu, pojawiły się siły dośrodkowe, energia translacyjna i energia rotacyjna (także coś o energii aktywacji, chociaż uważam, że jest to chemia). Jeśli to ma zastosowanie, czy ktoś mógłby wyjaśnić, jak one działają? Jestem bardzo ciekawy.
Dziękuję!
Komentarze
- Ładne pytanie. Byłoby absolutnie wspaniale, gdyby koncepcja fazy geometrycznej (jagodowej) odegrała rolę!
- Ja ' miałem jedną z nich! Zawsze myślałem, że bity, które zamieniają piłkę w gwiazdę (najlepszy opis, jaki mogę wymyślić) w powietrzu, są ważone tak, że po zastosowaniu ' obrotu ' do niego ' są wypychane na zewnątrz, a upadek w ruchu zamyka go w inną kolorową kulkę – to ' jest fajne nawet bez fizyki.
- Ja ' na pewno JJ Thomson lub Alfred Mayer użyliby tego jako " możliwy " klasyczny model oscylacji neutrin, gdyby żyły dzisiaj. 😉 eoht.info/page/Floating+magnets+experiment
Odpowiedź
To ładny projekt, choć wydaje się dość złożony, ma tylko jeden stopień swobody związany z rozszerzaniem.
Jest to więc genialny zespół elementów, które są ze sobą połączone w taki sposób, że system jest stabilny tylko w 2 konfiguracjach.
Składa się z dwóch rodzajów elementów:
-
krążek: są 4 z nich widoczne dla każdego koloru, są otoczone przez 3 innego rodzaju:
-
podobne do folii: otaczają każdy kawałek przypominający krążek, gdy piłka jest skurczona
Przejście z jednej konfiguracji do drugiej wiąże się z ukryciem 4 krążków, wynurzenie pozostałych 4, które były ukryte w środku, i odwrócenie wszystkich podobnych do folii kawałków.
Dlaczego tak się dzieje podczas obracania? Cóż, jest to spowodowane siłami odśrodkowymi powstającymi, gdy kulka się obraca. I nie ma znaczenia kierunek obrotu, ponieważ kiedy wyciągasz jeden element na zewnątrz, aby się rozszerzyć, wszystkie elementy poruszają się razem, ponieważ wszystkie ich ruchy są połączone. To oznacza, że ma tylko jeden stopień swobody.
Dlaczego znowu się kurczy? Cóż, piłka może rozszerzyć się tylko do pewnego stopnia ze względu na swoją konstrukcję, w tym momencie odbija się z powrotem i zaczyna ponownie składać się w ruchu skurczowym.
Szczegóły projektu są raczej poza moimi umiejętnościami projektowania i ja nie znalazłem tutaj lepszych zdjęć lub schematów rzeczywistej zabawki. Mam nadzieję, że wyjaśnienie było wystarczająco obrazowe.