Bir trambolin basit eğlenceden başka bir şey olarak görünmez, ancak aslında en temel fizik yasalarının karmaşık bir dizisidir. Yukarı ve aşağı atlamak, enerjinin potansiyelden kinetiğe korunmasına klasik bir örnektir. Ayrıca Hooke yasalarını ve yay sabitini gösterir. Ayrıca, Newton'un üç hareket yasasının her birini doğrular ve gösterir.
Kinetik enerji
Kinetik enerji, belirli bir kütleye sahip bir nesne belirli bir hızda hareket ettiğinde oluşur. Başka bir deyişle, tüm hareketli nesneler kinetik enerjiye sahiptir. Kinetik enerji için formül aşağıdaki gibidir: KE = (1/2) mv ^ 2, burada m kütle ve v hızdır. Bir trambolinin üzerine atladığınızda, vücudunuzun zamanla değişen kinetik enerjisi vardır. Yukarı ve aşağı atladıkça, kinetik enerjiniz hızınızla birlikte artar ve azalır. Kinetik enerjiniz, tramplen aşağıya inmeden ve trambolin yüzeyini yukarı doğru terk etmeden hemen önce en büyüktür. Atlayışınızın yüksekliğine ulaştığınızda ve inmeye başladığınızda ve trambolin üzerindeyken yukarı doğru ilerlemek üzere kinetik enerjiniz 0'dır.
Potansiyel enerji
Potansiyel enerji kinetik enerjiyle birlikte değişir. Herhangi bir zamanda, toplam enerjiniz potansiyel enerjinize artı kinetik enerjinize eşittir. Potansiyel enerji yüksekliğin bir fonksiyonudur ve denklem aşağıdaki gibidir: PE = mgh burada m kütle, g yerçekimi sabiti ve h yüksekliktir. Ne kadar yüksek olursanız, o kadar fazla potansiyel enerjiniz olur. Trambolinden ayrıldıkça ve yukarı doğru hareket etmeye başladığınızda, kinetik enerjiniz gittikçe yükselir. Başka bir deyişle, yavaşlıyorsunuz. Yavaşladıkça ve yükseklik kazandıkça kinetik enerjiniz potansiyel enerjiye aktarılır. Aynı şekilde, düştükçe boyunuz azalır ve bu da potansiyel enerjinizi azaltır. Bu enerji azalması var çünkü enerjiniz potansiyel enerjiden kinetik enerjiye dönüşüyor. Enerji transferi, enerjinin korunmasına klasik bir örnektir ve toplam enerjinin zaman içinde sabit olduğunu belirtir.
Hook kanunu
Hooke yasası yaylar ve denge ile ilgilenir. Trambolin temel olarak birkaç yaya bağlı elastik bir disktir. Trambolinin üzerine indiğinizde, vücudunuzun üzerine iniş kuvvetinin bir sonucu olarak yaylar ve trambolin yüzeyi gerilir. Hooke yasası, yayların dengeye dönmek için çalışacağını belirtir. Başka bir deyişle, yaylar siz inerken vücudunuzun ağırlığına karşı geri çekilir. Bu kuvvetin büyüklüğü, indiğinizde trambolinde uyguladığınız kuvvetin büyüklüğüne eşittir. Hooke yasası aşağıdaki denklemde belirtilmiştir: F = -kx, burada F kuvvettir, k yay sabitidir ve x yayın yer değiştirmesidir. Hooke yasası sadece potansiyel enerjinin başka bir şeklidir. Trambolin sizi itmek üzereyken, kinetik enerjiniz 0'dır, ancak minimum yükseklikte olsanız bile potansiyel enerjiniz en üst düzeye çıkarılır. Çünkü potansiyel enerjiniz yay sabiti ve Hooke Kanunu ile ilgilidir.
Newton Hareket Yasaları
Bir trambolin üzerine atlamak, Newton'un Hareket Yasalarının üçünü de göstermenin mükemmel bir yoludur. Bir cismin bir dış kuvvet tarafından hareket ettirilmedikçe hareketini sürdüreceğini belirten ilk yasa, yukarı atladığınızda gökyüzüne süzülmemeniz ve en alttan uçmamanız gerçeğiyle gösterilir. aşağı indiğinizde trambolin. Yerçekimi ve trambolinin yayları sıçramanızı sağlar. Newton'un ikinci yasası, hızınızın F = ma veya kuvvetin temel denklemi ile nasıl değiştiğini gösterir. Bu basit denklem, hızlanmanın sadece yerçekimi olduğu kinetik enerji denklemlerini bulmak için kullanılır. Newton'un üçüncü yasası, her eylem için olduğundan tam tersi bir tepki olduğunu belirtir. Bu Hooke yasası ile gösterilmiştir. Yaylar gerildiğinde eşit ve zıt bir kuvvet sergiler, tekrar dengeye sıkıştırır ve sizi havada yukarı iter.
