Vậy Fidget Spinner xoay được trong bao lâu?

Phương thức hoạt động cơ bản của hệ thống này là ánh đèn laser chiếu xuống cảm biến ánh sáng bên dưới. Khi mà FS xoay, nó sẽ chặn

Tại sao ư? Vì hiển nhiên đồng hồ thì không sẵn mà thiết bị laser và cảm biến ánh sáng được bán đầy ngoài chợ.

Thứ đồ chơi để nghịch cho đỡ ngứa tay Fidget là xu hướng mới của giới trẻ, là hậu duệ của những khối Rubik, của bộ trò chơi điện tử 9999in1, của những con gà ảo Tamagotchi … Bạn dần thấy nó xuất hiện ở khắp nơi, từ mặt đường mặt phố cho tới mọi mặt báo, bạn tự hỏi rằng mua một cái ở đâu về để nghịch vì nhìn chúng cũng hay hay …

Sự nổi tiếng ấy thôi thúc phó giáo sư vật lý Rhett Allain tại Đại học Đông Nam Louisiana nghiên cứu xem cái thiết bị Fidget Spinner (FS) này xoay được trong bao lâu? Đầu tiên, Allain chỉ ra rằng thời gian mà FS xoay được sẽ dựa vào vận tốc góc của nó. Đầu tiên, hãy hiểu chuyển động xoay cơ bản. Ví dụ ta có một vật xoay quanh tâm là bánh xe đạp (hình dưới), ta có thể xác định được ví trí góc ở bất kì điểm nào, và gọi góc đó là θ.

Nếu như bánh xe này tiếp tục quay để cho góc θ thay đổi, ta có thể mô ta tốc độ thay đổi của vận tốc góc với kí hiệu ω. Đây là công thức tìm ra vận tốc góc trung bình của bánh xe:

Trông nó rất giống cách thức tính vận tốc không đổi thông thường. Nhưng nếu vật thể quay kia mà quay chậm lại hoặc nhanh lên thì sao? Vậy sự thay đổi của vận tốc góc sẽ được kí hiệu là α, tính bằng công thức sau:

Nếu như ta biết tốc độ góc lúc ban đầu của vật thể xoay và ta giả định vận tốc xoay cuối cùng của vật thể là 0 radian/giây, ta sẽ có được công thức tính thời gian xoay của vật thể đó:

Giờ ta cần tới gia tốc góc – giả định rằng nó luôn cố định khi mà thiết bị xoay chậm lại. Ta có thể tính gia tốc góc dựa vào sự thay đổi của vận tốc góc, dù rằng nó cũng chẳng dễ đo chút nào. Thiết bị FS xoay quá nhanh để có thể quay (hoặc ít nhất là máy quay vận tốc cao của phó giáo sư Allain không đủ “xịn”), vì thế ta sẽ sử dụng một hệ thống laser để đo sự tay đổi của vận tốc góc.

Phương thức hoạt động cơ bản của hệ thống này là ánh đèn laser chiếu xuống cảm biến ánh sáng bên dưới. Khi mà FS xoay, nó sẽ chặn ánh đèn laser mỗi lúc cánh của FS xoay qua tia sáng. Giá trị mà thiết bị cảm biến ánh sáng đo được sẽ là tỉ lệ xoay của thiết bị FS.

Nhưng hệ thống này cũng có vài vấn đề nhỏ. Đầu tiên, tốc độ ánh sáng nhấp nháy thay đổi trên cảm biến ánh sáng sẽ khác với tốc độ xoay của FS, do trên mình thiết bị xoay này có 3 lỗ nhỏ, tạo ra những khoảng trống trong mỗi vòng xoay mà laser có thể xuyên qua. Thứ hai, FS sẽ xoay rất nhanh và rất nhiều vòng, lượng dữ liệu thu được lớn sẽ làm chậm quá trình phân tích.

Cùng Danh Mục:

Liên Quan Khác

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *