Једноставни, а истовремено изазовни вртећи врхови имају историју која датира од 4.000 година, све до древног Египта. Наставници, студенти и научници се чуде демонстрацији ове мале играчке сложених теорија и апстрактних концепата у инжењерству, физици, науци о земљи, па чак и биологији. Замах, инерција, маса, жироскопска прецесија, трење и енергија постају јасни експериментисањем са вртачом.
Смернице научног пројекта
Свеобухватан научни пројекат укључује истраживачко питање, хипотезу, поступак, резултате и закључак. Да бисте започели, морате поставити неколико питања, попут „Како ово функционише?“ и „Шта ће се догодити ако променим једну ствар и да остали услови остану исти? "Затим предвиђате ефекте промена, гледајући на услове и размишљајући као научник. Након експериментисања да бисте видели различите исходе, посматрате и бележите своје резултате.
Примарне боје
Једноставан научни пројекат о адитивним основним бојама причвршћује тортни графикон - са најмање три троугла једнаке величине у зеленој, црвеној и плавој боји - на површину врха. (Ово се разликује од примарних боја за пигменте, а то су црвена, жута и плава.) Када се врх заврти најбржом брзином, уместо одвојених боја видећете одсјај беле боје. За научни пројекат можете да користите дугине боје и покажете како се боје мешају и одраз светлости који долази од њих. Такође, испробавање више узорака боја, црно-белих ковитлаца и различитих узорака може одговорити на питање: „Да ли то мења ефекат на људско око?“
Миса
Ако манипулишете масом вртећег врха, постићи ћете различите резултате за замах и дуговечност вртења врха. Научни пројекат могао би додати већу тежину дну врха или близу обода, користећи материјале као што су глина за моделирање или подлошке. Ваш пројекат би одговорио на питање: "Како ово утиче на окретање и зашто?"
Ако на вртиште ставите исту количину терета, али је прогресивно одмакнете од обода, приметићете мање ротације инерције близу центра, јер ротациона инерција не зависи само од масе вртећег врха већ и од локације миса. Такође бисте могли да истражите кинетичку и потенцијалну енергију повезану са трењем због којег се врх успорава и на крају зауставља.
Инжењеринг, физика и технологија
У оквиру програма за математику и науку према горе, августа 2010. године, средњошколци у Георгетовну, Делаваре, користили су одсек за инжењерске технологије на Делаваре Тецхницал & Цоммунити Цоллеге-у ради изградње најефикаснијег предења врх. Као троделни пројекат, можете да разрадите примењене физичке концепте тежине, тежишта и ротационе инерције. Да бисте направили предњу површину, експериментисаћете са неколико материјала - попут алуминијума, картона, глине, пене, дрвета или чак компакт диска - и упоредити ефекат на обрту врха. Студенти Упвард Боунд-а су помоћу рачунарско потпомогнутог дизајна или ЦАД програма направили тродимензионални модел свог врха.