Als een hardgekookt ei snel genoeg op een tafel wordt rondgedraaid, het zal langzaam rechtop staan ​​​​terwijl het blijft draaien. Hoewel het draaiende ei omhoog komt door de wrijvingskracht tussen het ei en de tafel, de volledige uitleg omvat een relatief complexe reeks vergelijkingen. In een poging om de concepten aan een breder publiek uit te leggen, natuurkundige Rod Cross van de Universiteit van Sydney heeft gezocht naar een eenvoudigere verklaring voor de opkomst van een draaiend ei.

"Spinnende eieren worden al meer dan 100 jaar bestudeerd, maar er was niet eerder een eenvoudige verklaring voor de stijging, ofwel van draaiende eieren of de tippe top, "Cross vertelde" Phys.org . "De essentiële natuurkunde kan niet worden overgebracht op een student of een natuurkundeleraar door uit te leggen dat een ei stijgt omdat de vergelijkingen voorspellen dat het zal stijgen.

"Een deel van het probleem is dat er niet genoeg experimentele metingen zijn geweest om de afzonderlijke rollen van glijdende en rollende wrijving vast te stellen bij het doen rijzen van het ei (of de bovenkant) en het vervolgens laten stoppen met rijzen als het niet snel genoeg wordt rondgedraaid ."

In experimenten met een massieve aluminium sferoïde, Cross toonde een belangrijk kenmerk van het draaiende ei, dat is dat het voorafgaat (d.w.z. draait) om twee verschillende assen. De voor de hand liggende rotatie is die in de richting waarin hij draait, rond de verticale as. Het ei roteert ook om een ​​horizontale as terwijl het op zijn uiteinde staat.

De nieuwe studie toont aan dat rotatie om de horizontale as te wijten is aan precessie, en dat de precessie zelf het gevolg is van de horizontale wrijvingskracht. Als het ei begint te rollen, dan daalt de wrijvingskracht tot nul en stopt het ei met rijzen.

Anderzijds, de precessie van het draaiende ei om de verticale as wordt veroorzaakt door de normaalkracht (vanaf de tafel die het ei omhoog duwt), in plaats van wrijving.

De experimenten bevestigden ook een ander verwant kenmerk van het draaiende ei:hoe sneller het ei ronddraait, hoe meer verticaal het staat. Als het ei te langzaam draait, het zal helemaal niet stijgen. Opnieuw, de verklaring is terug te voeren op de wrijvingskracht, omdat langzame rotatie ervoor zorgt dat het ei gaat rollen in plaats van glijden en opstaan.

Cross vond ook soortgelijke verklaringen voor de inversie van een tippe-top en de langzame val en snelle precessie van draaiende munten.

© 2018 Fys.org