Sprężyna "schodzi" po schodach wykorzystując siły grawitacji. Jej płaskie zwoje są dość ciężkie i mają małą "stratność", tzn. niewiele energii zamienia się w tarcie wewnętrzne. Kiedy sprężynę puścimy po schodach, bezwładność górnego końca powoduje, że pokonuje ona martwy punkt i schodzi na niższe stopnie.
Obowiązuje tutaj prawo zachowania energii, które mówi że suma występujących energii zostaje zachowana (pominąwszy energię tarcia, która zostaje zamieniona w ciepło). Kiedy sprężyna schodzi w dół występują trzy rodzaje energii: energia potencjalna, kinetyczna i sprężystości.
JW Player goes here
|
Oczywiście, sama zasada zachowania energii nie do końca wyjaśnia specyficzny sposób poruszania się sprężyny. Należy zwrócić uwagę również na zasadę zachowania pędu - sprężyna poruszając się w dół ma pewną składową pędu w poziomie, od jednego do drugiego schodka. To właśnie składowa pozioma pędu jest odpowiedzialna za pokonanie "punktu martwego" - koniec sprężyny porusza się głównie w dół, jednakże również nieco w poziomie.
Z punktu widzenia energetycznego, po "kompletnym" zejściu na niższy stopień, sprężyna akumuluje energię w formie energii sprężystej, ale nie rozciągnięcia lecz ściśnięcia. Ściśnięcie jest mniej widoczne niż rozciągnięcie, bo deformacja jest minimalna, lecz moduł Younga związany z takim ściśnięciem jest duży - jest to deformacja nie sprężyny jako takiej, ale materiału z którego jest wykonana.
Wreszcie, ruch sprężyny jest falą (podłużną) ale bardzo specyficzną - to nie fala wędruje po sprężynie, ale sprężyna wędruje do fali, która prawie stoi w miejscu.
"Slinky" przez wiele lat była zastrzeżona patentem.
Patrz także: inne zabawki, pojęcia i zjawiska związane: | |
Energia (Zas. zach. energii): | Duża zjeżdżalnia | Kamień celtycki | Koziołki - fikołki | Kroczące zwierzaki | Młynek Croksa | Pingwiny Zosi | Schodzący dzięcioł | Słoneczne baterie | Spadające piłeczki | Wahadło Maxwella | Wahadło Newtona | Wstający bączek |
Pęd (zas. zach. pędu) | Młynek Croksa | Parostatek puf puf | Odrzutowy samochód | Spadające piłeczki | Wahadło Newtona |
Fale mechaniczne: | Sprężyny i fale |
Sprężystość: | Foka | Marsjanin I | Marsjanin II | Riki-tiki | Schodzący dzięcioł | Spadające piłeczki | Sprężyny i fale | Wahadło Newtona |
KS16