विज्ञान परियोजनाओं के लिए स्पिनिंग टॉप्स

सरल, फिर भी चुनौतीपूर्ण, कताई में सबसे ऊपर का इतिहास प्राचीन मिस्र में 4,000 साल पुराना है। इंजीनियरिंग, भौतिकी, पृथ्वी विज्ञान और यहां तक ​​कि जीव विज्ञान में जटिल सिद्धांतों और अमूर्त अवधारणाओं के इस छोटे से खिलौने के प्रदर्शन पर शिक्षक, छात्र और वैज्ञानिक आश्चर्यचकित हैं। एक कताई शीर्ष के साथ प्रयोग करने से गति, जड़ता, द्रव्यमान, जाइरोस्कोपिक पूर्वसर्ग, घर्षण और ऊर्जा स्पष्ट हो जाती है।

एक व्यापक विज्ञान परियोजना में एक शोध प्रश्न, परिकल्पना, प्रक्रिया, परिणाम और निष्कर्ष शामिल हैं। आरंभ करने के लिए, आपको कुछ प्रश्न पूछने होंगे, जैसे "यह कैसे काम करता है?" और "क्या होगा यदि मैं एक चीज़ बदल दूँ और अन्य स्थितियों को समान रखें?" तब आप परिवर्तनों के प्रभावों की भविष्यवाणी करते हैं, परिस्थितियों को देखते हुए और सोचते हैं जैसे a वैज्ञानिक। विभिन्न परिणामों को देखने के लिए प्रयोग करने के बाद, आप अपने परिणामों को देखते हैं और रिकॉर्ड करते हैं।

योगात्मक प्राथमिक रंगों के बारे में एक आसान विज्ञान परियोजना एक पाई चार्ट संलग्न करती है - हरे, लाल और नीले रंग में कम से कम तीन समान आकार के त्रिकोणों के साथ - शीर्ष की सतह पर। (यह पिगमेंट के लिए प्राथमिक रंगों से अलग है, जो लाल, पीले और नीले हैं।) जब शीर्ष अपनी सबसे तेज गति से घूमता है, तो आपको अलग-अलग रंगों के बजाय सफेद रंग की चमक दिखाई देती है। एक विज्ञान परियोजना के लिए, आप इंद्रधनुष के रंगों का उपयोग कर सकते हैं, और प्रदर्शित कर सकते हैं कि रंग एक साथ कैसे मिलते हैं और प्रकाश का प्रतिबिंब जो उनसे आता है। साथ ही, अधिक रंग पैटर्न, काले और सफेद ज़ुल्फ़ों और विभिन्न पैटर्नों को आज़माने से इस प्रश्न का उत्तर मिल सकता है, "क्या यह मानव आँख पर प्रभाव को बदलता है?"

यदि आप एक कताई शीर्ष के द्रव्यमान में हेरफेर करते हैं, तो आप शीर्ष के स्पिन की गति और दीर्घायु के लिए अलग-अलग परिणाम प्राप्त करेंगे। मॉडलिंग क्ले या वाशर जैसी सामग्री का उपयोग करके एक विज्ञान परियोजना ऊपर या परिधि के नीचे अधिक वजन जोड़ सकती है। आपका प्रोजेक्ट इस प्रश्न का उत्तर देगा, "यह स्पिन को कैसे प्रभावित करता है, और क्यों?"

यदि आप कताई के शीर्ष पर समान मात्रा में भार डालते हैं, लेकिन इसे परिधि से उत्तरोत्तर दूर ले जाते हैं, तो आप कम घूर्णी देखेंगे केंद्र के पास जड़ता, क्योंकि घूर्णी जड़ता न केवल कताई शीर्ष के द्रव्यमान पर निर्भर करती है बल्कि इसके स्थान पर भी निर्भर करती है द्रव्यमान। आप घर्षण से संबंधित गतिज और संभावित ऊर्जा का भी पता लगा सकते हैं जिसके कारण शीर्ष धीमा हो जाता है और अंततः रुक जाता है।

अगस्त 2010 में अपवर्ड बाउंड मैथ एंड साइंस प्रोग्राम के हिस्से के रूप में, जॉर्ज टाउन, डेलावेयर में हाई स्कूल के छात्रों ने इस्तेमाल किया सबसे कुशल कताई बनाने के लिए डेलावेयर तकनीकी और सामुदायिक कॉलेज में इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी विभाग ऊपर। तीन-भाग वाली परियोजना के रूप में, आप भार, गुरुत्वाकर्षण के केंद्र और घूर्णी जड़ता की अनुप्रयुक्त भौतिकी अवधारणाओं पर विस्तार से बता सकते हैं। एक कताई शीर्ष बनाने के लिए, आप कई सामग्रियों के साथ प्रयोग करेंगे - जैसे एल्यूमीनियम, कार्डबोर्ड, मिट्टी, फोम, लकड़ी या यहां तक ​​​​कि एक कॉम्पैक्ट डिस्क - और शीर्ष के स्पिन पर प्रभाव की तुलना करें। अपवर्ड बाउंड छात्रों ने अपने टॉप का 3-डी मॉडल बनाने के लिए कंप्यूटर एडेड डिज़ाइन, या CAD, प्रोग्राम का इस्तेमाल किया।