Energia elastică: arcul, elasticul și bila
Energia elastică e energia ținută într-un arc strâns sau într-un elastic întins. Când îi dai drumul, ea se face mișcare: Tunul mobil aruncă o bilă, Capcana cu bile, patru mingi de ping-pong.
Ce e energia elastică
Energia e ce folosesc lucrurile ca să se miște sau să schimbe ceva. Manualul Tunului o numește „un fel de combustibil invizibil”.
Tot manualul spune că energia are mai multe forme: cinetică (de mișcare), elastică, potențială.
Un arc strâns sau un elastic întins ține energie elastică. I-o dai tu, cu mâna, când îl strângi. O păstrează cât timp ceva îl ține pe loc, apoi o eliberează dintr-odată.
Tensiunea e forța dintr-o sfoară sau dintr-un elastic întins. O simți în degete când întinzi un elastic.
Nu toată energia ajunge în bilă. O parte rămâne în piston și în arc, care se mișcă și ele, iar restul se pierde în frecare și în zgomot.
Unde o vezi în kituri
Tunul mobil
- Tragi de mâner: arcul din țeavă se strânge, iar un zăvor ține pistonul armat.
- Pui bila în țeavă și alegi unul din cele patru unghiuri.
- Eliberezi zăvorul: arcul se destinde și pistonul de lemn aruncă bila.
Capcana cu bile
- Apeși pe fiecare braț albastru: elasticul se întinde și adună energie.
- Pui câte o minge de ping-pong în fața fiecărei găuri din discul verde.
- Întinzi sfoara și o prinzi cu clama de rufe. Când cineva o agață, zăvorul din centru se eliberează și brațele aruncă mingile.
Brațele armate stau în echilibru instabil, ca un obiect pe marginea mesei: o mișcare mică le scoate din echilibru. Ajunge o tragere de sfoară sau un braț vecin care pornește.
Un calcul: de două ori mai mult
Un arc împinge cu atât mai tare cu cât îl strângi mai mult. Dacă îl strângi de două ori mai mult, arcul împinge de două ori mai tare.
Energia crește și mai repede: de 2 × 2 = 4 ori. De ce de patru ori? Pentru că arcul împinge de două ori mai tare, pe un drum de două ori mai lung.
Provocarea „Mărește puterea” din manualul Capcanei pune încă un elastic pe un braț. Două elastice la fel, întinse la fel, țin de două ori mai multă energie decât unul singur.
Nu întinde elasticele mai mult decât arată manualul, pentru că se pot rupe. În punga EXTRA sunt elastice de rezervă.
Testul unghiurilor
Pagina „Testează diferite unghiuri” din manualul Tunului arată cele patru poziții ale țevii și o țintă. Noi am făcut din ea un test de distanță.
Așază tunul pe podea și trage de trei ori din fiecare poziție a țevii.
Pune o hârtie unde cade bila și numără pașii până la ea.
Dacă n-ar exista aer și bila ar cădea la aceeași înălțime de la care pleacă, cel mai departe ar ajunge trasă la 45 de grade.
Dar bila pleacă din țeavă, puțin deasupra podelei, iar aerul o frânează, așa că unghiul cel mai bun e ceva mai mic de 45 de grade. Verifică pe podeaua ta care poziție câștigă.
| Poziția țevii | Aruncarea | ||
|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | |
| 1 (cea mai joasă) | … pași | … pași | … pași |
| 2 | … pași | … pași | … pași |
| 3 | … pași | … pași | … pași |
| 4 (cea mai înaltă) | … pași | … pași | … pași |
Încearcă acasă
Trage la țintă (Tunul mobil): pune câteva pahare de plastic sau de hârtie și dărâmă-le pe toate din cât mai puține lovituri. Caută o strategie care să te ajute să nimerești mai des. Țintele sunt pahare, nu oameni.
Pune o capcană (Capcana cu bile): întinde sfoara jos, peste un loc de trecere fără scări, prinde-o cu clama și așteaptă să treacă cineva.
Întrebări despre arc și elastice
Arcul și elasticul sunt același lucru?
Lucrează la fel: amândouă țin energie când le deformezi. Arcul de la Tun e din metal și se strânge; elasticele de la Capcană se întind.
De ce se declanșează capcana dintr-o atingere?
Pentru că brațele armate stau în echilibru instabil. Tensiunea din elastic și suportul de jos le țin pe loc, dar o tragere mică de sfoară le scoate din echilibru.
Au nevoie de baterii?
Nu. Nici Tunul, nici Capcana nu au baterii: toată energia vine din mâna ta, strânsă într-un arc sau în elastice.
Când cineva agață sfoara, patru brațe aruncă mingi de ping-pong.
- 6+
- nivel mediu*
- 3 etape
- fără baterii
*Nivelul e estimarea noastră.