Gadget genggam tiga cabang yang, dengan jentikan pergelangan tangan, berputar tanpa sadar di antara jari-jari Anda, pemintal gelisah sedang dalam perjalanan untuk menjadi mainan berteknologi rendah teratas tahun 2017. Sejak kegilaan pemintal gelisah lepas landas, produsen telah menghasilkan jutaan (mainan dan dolar), sekolah telah melarang kincir angin seukuran telapak tangan, dan psikolog telah menyatakan gadget berpotensi terapeutik.
Tetapi bagaimana cara kerjanya dan, yang paling penting, bagaimana Anda bisa membuatnya berputar lebih lama dan lebih cepat? Masuki fisika — mimpi buruk sekolah menengah Anda, dan kunci Anda untuk nirwana pemintal gelisah.
Apa itu Pemintal Gelisah?
Pemintal gelisah pada dasarnya adalah bantalan bola gesekan rendah. Itu dia.
Ketika dua benda saling menekan, gesekan mencegahnya meluncur dengan mulus. Jika Anda mencoba menggeser balok kayu melintasi lantai kayu, Anda akan mendapati bahwa balok itu akhirnya berhenti meluncur berkat gesekan antara kedua benda ini. Tetapi jika Anda menggelindingkan bola kayu melintasi lantai yang sama, meskipun kayu masih bertemu dengan kayu, bola akan berliku-liku saat gesekan mengambil liburan. Itu karena gesekan guling (
Bantalan bola memanfaatkan trik fisika yang rapi ini untuk menciptakan permukaan gesekan yang sangat rendah. Poros mesin jet, gerakan arloji, dan roda skateboard semuanya telah dikenal memiliki bantalan bola dengan berbagai tingkat dan koefisien gesekan.
Kebanyakan pemintal gelisah memiliki bantalan bola tepat di tengah mainan, yang Anda pegang saat berputar. Bagian tengah terdiri dari beberapa bola kecil yang diapit di antara dua saluran melingkar yang disebut "perlombaan dalam" dan "luar". balapan." Tanpa bola, balapan akan berputar melawan satu sama lain hanya untuk beberapa saat, sampai gesekan geser dinyatakan kemenangan. Tapi, berkat bola di antara permukaannya, balapan bisa berputar lebih lama, hanya dengan gesekan bergulir.
Bagaimana Saya Bisa Membuat Fidget Spinner Saya Menjadi Lebih Lama?
Jawaban singkatnya adalah ini: dengan permukaan tanpa gesekan. Sayangnya, tanpa Helium supercair atau beberapa pengetahuan nanoteknologi, Anda tidak mungkin dapat melakukannya untuk kebutuhan gelisah Anda.
Jadi, kami memiliki strategi untuk mengurangi gesekan di dalam bantalan bola. Salah satu cara yang mudah adalah lumasi bantalan dan bersihkan kotoran yang dapat meningkatkan gesekan antar ras. Jika Anda mendesain pemintal Gelisah Anda sendiri, pertimbangkan bahan yang kurang konvensional. Gesekan yang ada antara keramik dan baja, misalnya, jauh lebih kecil daripada baja pada baja. Yang berarti bahwa dua balapan baja yang berputar di sekitar bola keramik dapat secara serius meningkatkan permainan gelisah Anda.
Berapa Lama Saya Dapat Menjaga Fidget Spinner Saya Berputar?
Itu tergantung pada kecepatan sudut yang Anda mulai, Rhett Allain, seorang profesor fisika di Universitas Louisiana Tenggara, menulis di KABEL. Allain menempatkan pemintal gelisahnya sendiri (tidak ada yang aman) di bawah laser untuk menghitung laju perubahan sudut posisi dari waktu ke waktu (seperti mencari tahu kecepatan Anda mengemudi dengan menghitung berapa mil yang Anda tempuh per jam). Karena pemintal melambat dari waktu ke waktu, Allain juga harus menghitung percepatan sudut, atau tingkat yang cukup konstan di mana pemintal Gelisah melambat ke arah yang tak terhindarkan.
Percepatan sudut (α) juga dapat dihitung dengan membagi perubahan kecepatan sudut (Δ⍵) dengan perubahan waktu (Δt) yang terdengar rumit, tetapi pada dasarnya sama dengan memberi tahu pengemudi untuk menghitung akselerasinya dengan membagi kecepatan mobil saat ini dengan satu menit yang lalu. Sedikit minyak siku dan matematika menghasilkan persamaan praktis ini:
= / t
Sekarang, berkat laser Allain, kita tahu bahwa putaran yang baik dapat menghasilkan kecepatan sudut sekitar 140 radian per detik pada sudut percepatan sekitar -1.346 radian per detik (percepatan negatif karena pemintal Gelisah melambat, atau melambat). Masukkan angka-angka itu dan Anda akan menemukan bahwa t= 104.011. Itu 104 detik waktu putaran yang luar biasa.
Memang, tanpa laser, bahan kelas industri, dan fisikawan, mungkin sulit untuk menguji ide-ide ini sendiri. Tapi itu dijamin membuat Anda menjadi hit di sekitar anak-anak Anda. Kecepatan sudut yang bagus, Nak, tapi kamu membutuhkan untuk bekerja pada percepatan sudut negatif yang tinggi itu.
Bekerja setiap waktu.
