Am întâlnit această jucărie numită „Switch Pitch” proiectată de Chuck Hoberman. Este o minge care este aruncată în aer (cu o cantitate de rotație), inversează și schimbă culoarea. Fabricat din plastic, este conectat cu numeroase prize. Este destul de greu de descris, așa că voi include câteva linkuri.
Aici „o imagine a mingii în prima poziție, apoi în aer, apoi în a doua poziție.
Un videoclip al mingii aruncate. https://www.youtube.com/watch?v=zwevlig6CxI
Am făcut unele cercetări și lucruri precum conservarea impulsului unghiular, au apărut forțe centripete, energie de translație și energie de rotație (de asemenea, ceva despre energia de activare, deși cred că este chimie). Dacă acestea se aplică, cineva ar putea explica cum funcționează? Sunt foarte curios despre asta.
Mulțumesc!
Comentarii
- O întrebare minunată. Ar fi absolut minunat dacă conceptul de fază geometrică (Berry) ar juca un rol!
- Am ' aș avea unul dintre acestea! Întotdeauna am crezut că biții care transformă mingea într-o stea (cea mai bună descriere pe care o pot veni) în mijlocul aerului au fost ponderate, astfel încât atunci când ați aplicat ' rotirea ' pentru el ' ar fi forțat spre exterior, decalajul în mișcare pe măsură ce a căzut închizându-l într-o bilă de culoare diferită- it ' este interesant chiar și fără fizică.
- Sunt ' sigur că JJ Thomson sau Alfred Mayer ar folosi acest lucru ca " posibil " model clasic al oscilațiilor neutrino, dacă ar fi în viață astăzi. 😉 eoht.info/page/Floating+magnets+experiment
Răspuns
Este un design frumos, deși pare destul de complex, are doar un grad de libertate legat de expansiune.
Deci este un ansamblu ingenios de piese care sunt conectate între ele în așa fel încât sistemul să fie stabil numai în 2 configurații.
Este compus din două tipuri de piese:
-
piesă asemănătoare unui disc: sunt 4 dintre ele vizibile pentru fiecare culoare, sunt înconjurate de 3 de celălalt tip:
-
în formă de folie: înconjoară fiecare piesă asemănătoare unui disc când mingea este contractată
Trecerea de la o configurație la alta implică ascunderea a 4 piese asemănătoare unui disc, suprafața celorlalte 4 care erau ascunse în interior și răsturnarea tuturor pieselor asemănătoare unei folii.
De ce se întâmplă acest lucru când se rotește? Ei bine, acest lucru este cauzat de forțele centrifuge create atunci când mingea se rotește. Și nu contează direcția de rotație, deoarece atunci când trageți o bucată afară pentru a se extinde, toate piesele se mișcă împreună datorită cuplării tuturor mișcărilor lor. Asta înseamnă că are un singur grad de libertate.
De ce se contractă din nou? Ei bine, mingea poate extinde o anumită cantitate doar datorită designului său, în acest moment se întoarce înapoi și începe din nou o mișcare de contracție pliantă.
Detaliile proiectului sunt mai degrabă în afara abilităților mele de proiectare și eu nu am găsit aici imagini sau diagrame mai bune ale jucăriei reale. Sper că explicația a fost suficient de grafică.