Förstå krafterna vid spelet

1. Centripetal Force: För att ett föremål ska röra sig i en cirkel måste det finnas en kraft som ständigt drar den mot mitten av cirkeln. Denna kraft kallas centripetalkraften.

2. spänning på våren: I vår installation ger våren centripetalkraften. När massan roterar sträcker sig våren och skapar spänningar. Denna spänningskraft fungerar som centripetalkraften och håller massan i en cirkel.

Hur våren sträcker sig

* Newtons andra lag: Mängden stretch på våren är direkt relaterad till den spänning den upplever. Detta styrs av Newtons andra lag (F =MA) där:

* f: Kraften är spänningen på våren.

* m: Massan fäst vid våren.

* A: Accelerationen av massan, som är centripetalaccelerationen (a =v^2/r, där v är hastigheten och r är cirkelns radie).

* Hookes lag: Våren själv följer Hookes lag, som säger att kraften som utövas av en vår är proportionell mot dess förskjutning från dess jämviktsposition:

* f =-kx

* k: Vårkonstanten (ett mått på vårens styvhet).

* x: Vårens förskjutning (sträcka).

sätter ihop det

1. Centripetal Force Krav: Den roterande massan behöver en centripetalkraft för att bibehålla sin cirkulära rörelse.

2. Vårspänningen: Våren ger denna centripetalkraft genom dess spänning.

3. Hookes lag: För att generera den nödvändiga spänningen måste våren sträcka sig.

4. Sträckning och spänning: Ju mer våren sträcker sig (x), desto större är spänningen (f) den, vilket gör att den kan tillhandahålla den erforderliga centripetalkraften.

I huvudsak sträcker våren eftersom den måste skapa tillräckligt med spänning för att dra massan mot mitten av cirkeln och därmed uppfylla kravet på centripetalkraft för cirkulär rörelse.