איך עובד מעיין פיתול?

קפיץ הוא מכשיר המאחסן אנרגיה מכנית. כאשר מכניסים אנרגיה לקפיץ, היא מתהדקת. אם מותר לשחרר את האנרגיה, הקפיץ עובר ריבאונד אלסטי כשהוא מתפתל ומשחרר את האנרגיה. לכל המעיינות יש נטייה לנסות לחזור לצורתם הרגילה.

קפיץ פיתול הוא כל קפיץ השומר אנרגיה בתנועה מתפתלת או סיבובית. המשמעות היא שעל הקפיץ להיות מסובב על מנת לאגור אנרגיה. ככל הנראה קפיץ הפיתול הנפוץ ביותר הוא הקפיץ על מלכודת עכברים. לקפיץ פיתול יהיה אחסון אנרגיה גבוה יותר ואנרגיה פוטנציאלית גבוהה יותר כאשר הוא מסובב אם הוא עשוי מחומר צפוף יותר. ישנם שני סוגים של קפיצי פיתול. האחד הוא מוט המפותל סביב צירו הארוך ביותר. אלה הקפיצים על מתלים לרכב. הסוג השני הוא קפיץ פיתול סלילי. המעיין הזה פצוע למעשה על מרכזו, אך עדיין מתפתל סביב צירו. אלה המעיינות על מלכודות העכברים.

מעיינות הפיתול אוגרים אנרגיה על ידי פיתול סביב ציריהם. האנרגיה המאוחסנת בקפיץ הפיתול, כמו בכל קפיץ, היא אנרגיה פוטנציאלית. אנרגיה פוטנציאלית זו שונה מאנרגיה קינטית מכיוון שיש בה פוטנציאל לעשות עבודה, אך אינה עושה עבודה באותה עת. אנרגיה קינטית היא פשוט אנרגיה שעושה עבודה. הוא מאוחסן על ידי הגדלת מתח הקפיץ, שפירושו רק להדק אותו. הידוק הקפיץ הוא ביחס ישר לכמות האנרגיה שנאגרת באביב. כדי לשחרר את האנרגיה, יש להרפות את המתח מהקפיץ, ובאותו זמן הוא חוזר במהירות למקומו המקורי. המשמעות היא שהקפיץ מתרווח למצב בו יש הכי פחות אנרגיה פוטנציאלית ובו המתח הכי פחות אפשרי על הקפיץ. האנרגיה הקינטית משתחררת על ידי הלחץ שהקפיץ מפעיל על האובייקט אליו הוא מחובר.

  • לַחֲלוֹק
instagram viewer