Takie duże yo-yo jest naukowo zwane "wahadłem Maxwella". Jest to duży krążek, na sztywno zamocowany na małej osi. Rozwija się powolutku w dół, po czym samo z powrotem podjeżdża do góry. Prawie bez końca.
JW Player goes here
|
Powolny ruch wahadła w dół jest spowodowany dużym momentem bezwładności wahadła: znacznym udziałem energii ruchu obrotowego w całkowitej energii kinetycznej wahadła. O ile w cylindrze swobodnie się staczającym udział energii ruchu obrotowego w całkowitej energii kinetycznej wynosi 1/3, zob. "Duża zjeżdżalnia", to dla dużego cylindra o promieniu R na małej osi r energia kinetyczna ruchu posuwistego wynosi 1/2mv2 a energia ruchu obrotowego 1/4mv2( R/r)2. v jest prędkością środka masy. Przyjmując, jak w naszej konstrukcji R=5 cm a r =0,5 cm, w ruchu obrotowym zmagazynowane jest 50 razy więcej energii niż w ruchu posuwistym.
Wahadło spada z przyspieszeniem będącym "rozcieńczonym" przyspieszeniem grawitacyjnym: 2g(r/R)2, w naszym przypadku 1/50 przyspieszenia ziemskiego.
Patrz także: inne zabawki, pojęcia i zjawiska związane: | |
Zasada zachowania energii: | Duża zjeżdżalnia | Kamień celtycki | Koziołki - fikołki | Kroczące zwierzaki | Młynek Croksa | Pingwiny Zosi | Schodząca sprężyna | Schodzący dzięcioł | Słoneczne baterie | Spadające piłeczki | Wahadło Newtona | Wstający bączek |
Zasada zachowania momentu pędu: | Kamień celtycki | Lewitron | Schodząca sprężyna | Wstający bączek |
Moment bezwładności: | Piesek-kiwaczek | Poczucie równowagi |
KS16