|
Sprężyna "schodzi" po schodach wykorzystując siły grawitacji. Kiedy sprężynę puścimy po schodach, bezwadność 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. Za pomocą tej sprężyny można też pokazać jak rozchodzą się fale podłużne i poprzeczne. |
|
|
"Slinky" przez wiele lat była zastrzeżona patentem. |
|
|
Schodzenie sprężyny po schodach jest spowodowane jej początkowym zasobem energii potencjalnej, na szczycie schodów. |
|
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 po fali, która prawie stoi w miejscu. |
|
|
|