Tentang Fisika Trampolin

Trampolin tidak lebih dari sekedar kesenangan sederhana, tapi sebenarnya ini adalah rangkaian logika hukum fisika yang paling mendasar. Melompat naik turun adalah contoh klasik pelestarian energi, dari potensi menjadi kinetik. Ini juga menampilkan hukum Hooke dan konstanta pegas. Selanjutnya, ia memverifikasi dan mengilustrasikan masing-masing tiga hukum gerak Newton.

Video of the Day

Energi potensial berubah seiring dengan energi kinetik. Setiap saat, energi total Anda sama dengan energi potensial Anda ditambah energi kinetik Anda. Energi potensial adalah fungsi tinggi dan persamaannya adalah sebagai berikut: PE = mgh dimana m adalah massa, g adalah konstanta gravitasi dan h adalah tinggi. Semakin tinggi energi Anda semakin potensial. Saat Anda meninggalkan trampolin dan Anda mulai berjalan ke atas, energi kinetik Anda akan semakin tinggi semakin tinggi. Dengan kata lain, Anda melambat. Saat Anda melambat dan mendapatkan tinggi energi kinetik Anda ditransfer ke energi potensial. Demikian juga, saat Anda jatuh, ketinggian Anda menurun yang menurunkan energi potensial Anda. Penurunan energi ini terjadi karena energi Anda berubah dari energi potensial menjadi energi kinetik. Pengalihan energi adalah contoh klasik dari konservasi energi, yang menyatakan bahwa energi total konstan dari waktu ke waktu.

Hukum Hooke

Hukum Hooke berkaitan dengan mata air dan keseimbangan. Trampolin pada dasarnya adalah cakram elastis yang terhubung ke beberapa pegas. Saat Anda mendarat di trampolin, mata air dan permukaan trampolin membentang sebagai akibat kekuatan tubuh Anda yang mendarat di atasnya. Hukum Hooke menyatakan bahwa mata air akan bekerja untuk kembali ke ekuilibrium. Dengan kata lain, mata air akan menarik kembali tubuh Anda saat mendarat. Besarnya gaya ini sama dengan yang Anda gunakan pada trampolin saat Anda mendarat. Hukum Hooke dinyatakan dalam persamaan berikut: F = -kx di mana F adalah gaya, k adalah konstanta pegas dan x adalah perpindahan pegas.Hukum Hooke hanyalah bentuk energi potensial lainnya. Sama seperti trampolin akan mendorong Anda, energi kinetik Anda 0 tetapi energi potensial Anda dimaksimalkan, meskipun Anda berada pada ketinggian minimum. Ini karena energi potensial Anda terkait dengan konstanta pegas dan Hukum Hooke.

Hukum Gerak Newton

Melompat pada trampolin adalah cara terbaik untuk menggambarkan ketiga Hukum Gerak Newton. Hukum pertama, yang menyatakan bahwa suatu benda akan terus bergerak kecuali jika ditindaklanjuti oleh kekuatan luar, digambarkan oleh kenyataan bahwa Anda tidak melayang ke angkasa saat Anda melompat dan bahwa Anda tidak terbang melalui dasar. trampolin saat Anda turun. Gravitasi dan mata air trampolin membuat Anda terpental. Hukum kedua Newton menggambarkan bagaimana perubahan kecepatan Anda dengan persamaan dasar F = ma, atau gaya sama dengan massa dikalikan dengan akselerasi. Persamaan sederhana ini digunakan untuk menemukan persamaan energi kinetik, dimana percepatannya hanya gravitasi. Hukum ketiga Newton menyatakan daripada untuk setiap tindakan ada reaksi sama yang berlawanan. Ini diilustrasikan oleh hukum Hooke. Saat pegas membentang mereka menunjukkan kekuatan yang sama dan berlawanan, mengompres kembali ke dalam keseimbangan dan mendorong Anda ke udara.