Йо-йо – це маятник Максвелла?

Дженсен Кіммо – переможець всесвітнього Йо-йо конкурсу 2010 р.

Ця найдавніша іграшка сьогодні відома кожному. Сучасне визначення Йо-йо – іграшка, яка складається з двох однакових за розміром і вагою дисків, скріплених між собою віссю, на яку надівається  мотузка петелькою. Саме завдяки петельки з Йо-йо можна виконувати величезну кількість захоплюючих трюків. Однак використовувати петельку здогадалися лише в 1920 р. До цього мотузка кріпилася до осі жорстко, без можливості прокручуватися. Єдине, що тоді робило Йо-йо – розкручувалося і знову скручувалося.

Хлопчик грає з Йо-йо. Зображення датована 440 р. до н.е.

У перших Йо-йо майже повністю була відсутній сила тертя і це дозволяло спостерігати виконання закону збереження механічної енергії. Фізичні основи перших Йо-йо нічим не відрізняються від маятника Максвелла, принцип дії якого викладено у відеоролику (російська мова):

Завдання

  1. Які відмінності між сучасним Йо-йо, першим Йо-Йо та маятником Максвелла?
  2. Чому маятник Максвелла у відео піднімався все менше з кожним разом?
  3. Коли і які відбуваються перетворення енергії в маятнику Максвелла?
  4. Чи можна сказати, що максимальне значення кінетичної енергії в маятника Максвелла, дорівнює максимальному значенню його потенційної енергії?
  5. Чи можна сказати, що максимальне значення кінетичної енергії у сучасного Йо-йо, дорівнює максимальному значенню його потенційної енергії?

Творче завдання

  1. Виготовте свій власний маятник Максвелла. Як? – Дивись: Відповіді та підказки.

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Можна використовувати XHTML теґи та атрибути: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>