Come utilizzare un giroscopio magnetico ruota giocattolo per mostrare la fisica di base

Come utilizzare un giroscopio magnetico ruota giocattolo per mostrare la fisica di base

Il primo giroscopio è stato inventato da Jean Bernard Leon Foucault nel 1852. Foucault ha sperimentato con volani di filatura. Ha scoperto che erano difficili da inclinare o spostare dal loro corso. Ecco perché, oggi, giroscopi sono utilizzati in tutto, dai veicoli spaziali a sistemi da gioco tenuto in mano. La ruota magnetica giroscopio è commercializzata anche come una twirler ferroviario o, più popolarmente come il Whee-Lo. Questo giocattolo combina entrambe le proprietà dei magneti e le proprietà dei giroscopi.

Istruzioni

Inerzia rotazionale

• Mettere la ruota sulle rotaie e ruotarlo per avviare la ruota gira. Suggerimento le rotaie ripetutamente per aumentare la velocità della ruota.

• Quando la ruota, è provare a girare il polso. Vedere quanto facile è di girare le rotaie, mentre la ruota gira.

• Suggerimento le rotaie rapidamente per forzare la ruota per andare ancora più veloce. Ora provate a punta al polso. È più difficile?

• Spiegare che la differenza è inerzia rotazionale. Quando una ruota gira, e rimane in un unico piano ed è difficile da punta. Inerzia rotazionale è perché è quasi impossibile quando è ancora in equilibrio su una bicicletta a due ruote. Ma quando le ruote sono in movimento, la bici rimane in posizione verticale facilmente.

Magnetismo

• Utilizzare la gravità per ottenere la ruota di giroscopio iniziata. Inclinare le rotaie per aumentare la velocità. Perché la ruota fa rimanere in pista?

• Tenere ancora le rotaie e attendere che la ruota di rallentare. Guarda dove finalmente vola fuori pista.

• Ripetere l'esperimento e record dove la ruota vola fuori da ogni tempo.

• La ruota rimane in pista a causa i magneti sull'asse della ruota. Sono abbastanza forte per tenere la ruota in pista quando suo spostamento. Ma quando la gravità e l'attrito rallentare la ruota verso il basso abbastanza da permettere la forza centripeta sopraffare la forza magnetica, volerà fuori dai binari sulla curva esterna più lontana la maniglia.

• Chiedere se utilizzare questo giocattolo in assenza di gravità sarebbe cambiare i risultati. La risposta è: no non sarebbe. La ruota si muoverebbe ancora lungo le rotaie perché magneti funzionano a gravità zero. Senza gravità la ruota avrebbe spin più. Ma in definitiva, attrito rallenterebbe la ruota. Forza centripeta esiste in anche in assenza di gravità. Così la ruota sarebbe ancora volare fuori nello stesso punto sulle rotaie.