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eng<br />
ita<br />
fra<br />
deu<br />
esp<br />
por<br />
Assembly Examples<br />
Esempi di Montaggio<br />
Exemples de Montage<br />
Baubeispiele<br />
Ejemplos de Construcción<br />
Exemplos de Ajuntar
#<strong>6430</strong> SKYRAIL 150 pieces, 9 meters<br />
4<br />
1<br />
Practice Track<br />
Pista Pratica<br />
Piste de Entraînement<br />
eng<br />
ita<br />
fra<br />
Übung Piste<br />
Pista Practica<br />
Pista de Pratique<br />
deu<br />
esp<br />
por
#<strong>6430</strong> SKYRAIL 150 pieces, 9 meters<br />
5<br />
2<br />
Track with Chair and Books<br />
Pista con Sedia e Libri<br />
eng<br />
ita<br />
Piste Avec Chaise et Livres<br />
Piste mit Stuhl und Büchern<br />
fra<br />
deu<br />
Pista con Silla y Libros<br />
Pista com Cadeira e Livros<br />
esp<br />
por
#<strong>6430</strong> SKYRAIL 150 pieces, 9 meters<br />
3<br />
eng<br />
ita<br />
fra<br />
deu<br />
esp<br />
por<br />
Jump Track<br />
Pista con Salto<br />
Piste de Saut<br />
Piste mit Sprung<br />
Pista de Salto<br />
Pista de Salto<br />
6
4<br />
eng<br />
ita<br />
fra<br />
deu<br />
esp<br />
por<br />
Looping Track<br />
Pista con Giro della Morte<br />
Piste pour “Looping”<br />
Loopingspiste<br />
Pista para Vuelta<br />
Pista de Volta<br />
#<strong>6430</strong> SKYRAIL 150 pieces, 9 meters<br />
8
5<br />
eng<br />
ita<br />
fra<br />
deu<br />
esp<br />
por<br />
Triple Loop Track<br />
Pista con Triplo Giro della Morte<br />
Piste pour Triple “Looping”<br />
Dreifache Loopingspiste<br />
Pista para Vuelta Triple<br />
Pista de Volta Tripla<br />
10
6<br />
eng<br />
ita<br />
fra<br />
deu<br />
esp<br />
por<br />
Looping Track 2<br />
Pista con Giro della Morte 2<br />
Piste pour “Looping” 2<br />
Loopingspiste 2<br />
Pista para Vuelta 2<br />
Pista de Volta 2<br />
#<strong>6430</strong> SKYRAIL 150 pieces, 9 meters<br />
11
#64<strong>35</strong> SKYRAIL 250 pieces, 16 meters<br />
1<br />
Practice Track<br />
Pista Pratica<br />
Piste de Entraînement<br />
eng<br />
ita<br />
fra<br />
Übungspiste<br />
Pista Practica<br />
Pista de Pratique<br />
deu<br />
esp<br />
por<br />
12
#64<strong>35</strong> SKYRAIL 250 pieces, 16 meters<br />
2<br />
Track with Chair and Books<br />
Pista con Sedia e Libri<br />
Piste Avec Chaise et Livres<br />
Piste mit Stuhl und Büchern<br />
Pista con Silla y Libros<br />
Pista com Cadeira e Livros<br />
eng<br />
ita<br />
fra<br />
deu<br />
esp<br />
por
#64<strong>35</strong> SKYRAIL 250 pieces, 16 meters<br />
14
3<br />
eng<br />
ita<br />
fra<br />
deu<br />
esp<br />
por<br />
15<br />
Looping Track<br />
Pista con Giro della Morte<br />
Piste pour “Looping”<br />
Loopingspiste<br />
Pista para Vuelta<br />
Pista de Volta
#64<strong>35</strong> SKYRAIL 250 pieces, 16 meters<br />
4<br />
eng<br />
ita<br />
fra<br />
deu<br />
esp<br />
por<br />
Triple Loop Track<br />
Pista con Triplo Giro della Morte<br />
Piste pour Triple “Looping”<br />
Dreifache Loopingspiste<br />
Pista para Vuelta Triple<br />
Pista de Volta Tripla<br />
16
5<br />
eng<br />
ita<br />
fra<br />
deu<br />
esp<br />
por<br />
Triple “8” Track<br />
Pista con Triplo “8”<br />
Piste pour Triple “8”<br />
Dreifache “8” piste<br />
Pista para Vuelta Triple<br />
Pista de Tripla “8”<br />
#64<strong>35</strong> SKYRAIL 250 pieces, 16 meters<br />
19
E<br />
N<br />
G<br />
SKYRAIL: INTRODUCTION AND PRINCIPLES<br />
With SKYRAIL ROLLER COASTER you can build the<br />
LONGEST marble runs in the world, spanning up to 15<br />
meters, spectacularly aerial pathways that even glow in<br />
the dark and will be the main attraction of your room.<br />
The tracks can be assembled in many different ways:<br />
some are illustrated in the enclosed manual, but you<br />
can invent many other ones freely expressing your<br />
creativity.<br />
With Skyrail marbles don’t travel only downward at constant<br />
speed like in old-fashion marble runs, but can<br />
accelerate <strong>imp</strong>ressively down steep slopes then climb<br />
uphill until almost reaching a stop, roll quietly along flat<br />
plateaus, and then again deep down chilling plunges at<br />
full speed.<br />
You can speed up or slow down the marbles during<br />
their journey from the top to the bottom of the track by<br />
adjusting the height of the pillars.<br />
By reasoning and experimentation you will be able to<br />
find the maximum speed that marbles can travel along<br />
the track without exiting at the curves.<br />
Experiment first with the STEEL MARBLES: they are<br />
heavier and stay in the turns better, so they are easier<br />
to manage. Then try the faster GLASS MARBLES and<br />
re-adjust the track where necessary.<br />
Here is our suggestion for a fun<br />
GAME that will stimulate your<br />
curiosity and will push you to experiment<br />
and reason for a long time:<br />
with your watch or a chronometer,<br />
TIME how long it takes to the marbles<br />
to run down a certain track.<br />
Now modify the height of the pillars to reduce to the<br />
minimum the run time. But… careful, when marbles go<br />
too fast they exit easily at the curves! You can also<br />
adjust the track in the opposite way, so that marbles<br />
take the longest time to descend. Try, it’s not easy!<br />
Skyrail is designed in such way that almost all types of<br />
marbles can run along its tracks: marble sizes from a<br />
minimum of 14 mm to a maximum of 21 mm, and in any<br />
material, such as metal, plastic, wood, glass and in any<br />
weight. Each marble type will run at different speed and<br />
will allow you to observe, experiment and discover the<br />
world of physics forces and to understand intuitively its<br />
fundamental principles. This is actually an exceptional<br />
educational value that makes Skyrail Suspension unique<br />
and an irreplaceable learning instrument.<br />
For those of you that are more “scientific”: Skyrail represents<br />
an “inclined plane” which allows you to experiment<br />
with the 3 laws of “dynamics”, like Galileo.<br />
20<br />
MAKE EXPERIMENTS AND DISCOVER PHYSICS<br />
FORCES<br />
SPEED: the speed of a<br />
marble depends on many<br />
factors: how steep is the<br />
descent, the size of the<br />
marble, its weight, what<br />
material it is made of.<br />
Make this experiment:<br />
drop 3 different types of<br />
marbles together from the<br />
top of the track and notice in which way they run down.<br />
If the first marble is slower than the other ones, the pursuing<br />
marbles will keep bumping into it. If it is faster, it<br />
will leave the chasing marbles more and more behind.<br />
Now place the marbles at the starting point in the correct<br />
order, from fastest to slowest, then notice their<br />
sizes and materials. This observation should suggest<br />
you some clue on the reasons of their different speeds.<br />
If not, keep reading and experimenting.<br />
ACCELERATION:<br />
and its opposite,<br />
DECELERATION,<br />
is what happens<br />
when there is a<br />
variation of speed.<br />
If speed increases there is acceleration, if speed decreases<br />
there is deceleration. What makes a marble accelerate<br />
or decelerate? The most obvious answer is: a variation<br />
of slope. Drop a marble from the top of the tower and<br />
observe its slow starting speed along the gentle initial<br />
slope; then the marble begins to go faster, accelerating<br />
until it reaches the maximum speed at the bottom of the<br />
first steep drop. Then the marble decelerates rapidly<br />
until almost reaching a stop at the top of the following<br />
climb. This speed changes repeat all the way down to<br />
the base of the tower. Why do marbles accelerate downhill?<br />
Because of GRAVITY! See next paragraph.<br />
GRAVITY: is the force that keeps us attached to the<br />
ground, without gravity we would just float around like<br />
astronauts in their space vehicles. Without entering<br />
more complete physics explanations (that each of you<br />
can find in books or with the help of teachers) one of the<br />
main effects of gravity is WEIGHT. Weight is directly<br />
related to MASS. S<strong>imp</strong>ly speaking mass is how much<br />
material is concentrated in an object. For example a<br />
boulder is very heavy because there is a lot of compact<br />
material in it; however a balloon of the same size has<br />
much less material in it (mostly air) so is very light. Let’s<br />
now examine the marbles supplied with Skyrail Suspension:<br />
the small steel marbles are<br />
the ones with more mass so are<br />
the heaviest. The glow-in-thedark<br />
marbles on the contrary are<br />
much lighter even if they are quite<br />
larger, because made of plastic.<br />
So you are beginning to
understand that gravity is a force that acts on marbles<br />
during their run and has effects on their speed, accelerating<br />
or decelerating them according to the slope: the<br />
longer the slope the more time gravity has to exert its<br />
power.<br />
CENTRIFUGAL FORCE:<br />
is the force that makes<br />
marbles go out of the turns<br />
when they are too fast or<br />
makes them go around a<br />
loop instead of falling<br />
down in the middle of it.<br />
This happens because any object tends to maintain the<br />
same straight direction if there are no other forces to<br />
make it change its path. So, since there are no guardrails<br />
along the turns of Skyrail Suspension, marbles<br />
tend to keep going straight if they have enough speed.<br />
The only force that can contrast this straight motion is<br />
gravity that pushes the marbles<br />
down against the rails.<br />
You can experiment what is<br />
the maximum speed that<br />
each type of marble can travel<br />
to remain inside the rails<br />
and go around the turn. You<br />
can regulate the arriving<br />
speed of marbles to the<br />
turns by adjusting the length<br />
of cables. You will discover that the steel marble is the<br />
one that can travel along the turn at higher speed. By<br />
now you should intuit why: it has more mass so gravity<br />
keeps it more “attached” to the rails; and it’s smaller so<br />
the external rail makes more resistance to its tendency<br />
to exit.<br />
KINETIC ENERGY: assemble the tracks in such way to<br />
have a descent and then an ascent of exactly the same<br />
inclination and length. Then drop two marbles exactly<br />
in the same moment from the two tops in opposite<br />
directions. This is a<br />
very interesting and<br />
fun experiment that<br />
will allow you to<br />
understand better<br />
concepts like<br />
MASS and KINE-<br />
TIC ENERGY. Kinetic Energy is the energy an object<br />
accumulates in itself because of its mass and of its<br />
movement (from the Greek “Kinesys”). Let’s see what<br />
can happen to the marbles: 1) If you drop two marbles<br />
of the same type (same material, size and weight) they<br />
will crash at the bottom of the track, right in the middle<br />
between the two climbs, and stop each other instantly,<br />
bouncing back slightly. Why? Because they have stored<br />
the same amount of kinetic energy: during the collision<br />
this energy is transferred from one marble to the<br />
other, and makes the marbles stop on the spot. 2) If<br />
you change the dropping point of one of the 2 marbles<br />
you will see that the marble starting higher will push<br />
21<br />
backward the marble starting lower. Why? Because the<br />
higher marble has reached a higher speed and so has<br />
stored more kinetic energy that passing to the slower<br />
marble makes it move backward for quite a distance. 3)<br />
Now drop 2 different types of marbles from the same<br />
height, for example a steel marble and a glass marble.<br />
What happens? Which one will push backward the<br />
other one, the smaller one or the bigger one? As you<br />
have learnt before, what matters is the mass of the<br />
marble: so the smaller marble that has a bigger mass<br />
will easily shoot backward the larger marble with less<br />
mass. 4) But you can have the glass marble push backward<br />
the steel marble if you reduce the kinetic energy<br />
in the steel marble. How to do this? S<strong>imp</strong>ly have the<br />
steel marble start its descent from a much lower point:<br />
gravity will have a much shorter distance to build<br />
energy into the steel marble and the glass marble will<br />
win!<br />
INERTIA: is an effect of the<br />
amount of Kinetic Energy<br />
that an object has stored<br />
into itself because of its<br />
speed and its mass. You<br />
can clearly see the effect of<br />
inertia if you drop marbles down a steep descent and<br />
then you observe how much they can go up the following<br />
ascent. So you will notice that a steel marble will<br />
climb longer, although not faster, because it has stored<br />
more energy in its bigger mass during the descent. A<br />
plastic marble on the contrary will not even make it to<br />
the top, although you would expect it to because it’s<br />
lighter, but its smaller mass didn’t accumulate enough<br />
energy. Fascinating!<br />
FRICTION: is another significant<br />
force that acts on marbles<br />
during their run, but only to<br />
decelerate them, even when<br />
they go downhill. Friction is<br />
caused by the rubbing of two<br />
objects against each other. The<br />
rougher the materials of which they are made, the more<br />
friction there is. Also, the heavier the objects the more<br />
friction there is (think of when you try to move a piece<br />
of furniture: if it is full there is too much friction with the<br />
floor and you have to make a big effort. If you empty it,<br />
it slides much more easily). The surface of all objects is<br />
rough even if it seems very smooth: just look at it<br />
through a powerful magnifying lens or a microscope.<br />
The marbles in Skyrail Suspension rub against the rails<br />
and produce a certain amount of friction. Keep in mind<br />
that if marbles slid instead of rolling down the amount of<br />
friction would be much higher. To find out which type of<br />
marble has more friction run the various types down a<br />
gentle slope with a long flat plateau at the end. Observe<br />
which marble goes farther: the material and the<br />
weight of that marble generate less friction against the<br />
rails (in fact there is no significant air resistance, so friction<br />
is the only decelerating factor, while there is not
I<br />
T<br />
A<br />
SKYRAIL: INTRODUZIONE E PRINCIPI<br />
Con SKYRAIL ROLLER COASTER puoi costruire le più<br />
lunghe piste per palline al mondo, fino a 15 metri di spettacolare<br />
sviluppo aereo, visibile anche al buio perché fatto<br />
di speciale materiale fosforescente. Diventerà il punto<br />
di maggior attrazione della tua camera.<br />
La pista può essere montata in molti modi diversi: alcuni<br />
sono illustrati nelle pagine del manuale incluso, altri puoi<br />
crearli tu dando libera espressione alla tua creatività ed<br />
inventiva.<br />
Con Skyrail Suspension le palline non viaggiano solo in<br />
discesa a velocità costante (come nei vecchi tipi di corse<br />
per palline) ma possono accelerare in strapiombi mozzafiato<br />
per poi risalire ripide salite fino quasi a fermarsi e poi<br />
percorrere tratti pianeggianti prima del successivo tuffo a<br />
tutta velocità verso l’arrivo.<br />
Variando l’altezza delle colonne puoi regolare la corsa<br />
delle biglie, velocizzandola o rallentandola. Ragionando e<br />
sperimentando potrai far scendere le biglie alla massima<br />
velocità possibile senza che escano dalle curve. All’inizio<br />
usa solo le PALLINE DI ACCIAIO, che sono più pesanti e<br />
stanno meglio dentro le curve: quindi sono più facili da<br />
controllare. Poi prova con le PALLINE DI VETRO che<br />
sono più leggere e quindi più difficili da far rimanere nelle<br />
rotaie: dovrai regolare diversamente la pista.<br />
Ecco un suggerimento per un GIOCO<br />
divertente e che ti spingerà a fare<br />
molti ragionamenti ed esperimenti:<br />
CRONOMETRA quanto tempo ci<br />
mettono le palline a scendere lungo<br />
un determinato percorso. Ora<br />
regola le colonne per ridurre al<br />
minimo possibile il tempo di percorrenza.<br />
Ma… attenzione, se le palline vanno troppo veloci<br />
escono dalle curve! Puoi anche cercare di ottenere l’effetto<br />
opposto, cioè il più lungo tempo di percorrenza possibile.<br />
Ti sembra facile? Prova!<br />
Skyrail è stato progettato in modo da poter utilizzare quasi<br />
tutti i tipi di biglie che si trovano normalmente in commercio:<br />
dai 14 mm fino ai 21 mm di diametro ed in qualsiasi<br />
materiale e peso: vetro, acciaio, plastica, legno…<br />
Ogni tipo di pallina percorrerà le rotaie a velocità diverse<br />
e ti permetterà di fare interessantissime osservazioni,<br />
esperimenti e scoperte nel mondo della fisica, e di comprenderne<br />
intuitivamente i principi fondamentali. Questo è<br />
un eccezionale valore educativo che fa di Skyrail un unico<br />
ed insostituibile strumento formativo.<br />
Per i più “scientifici” di voi: Skyrail rappresenta un “piano<br />
inclinato” che consente di sperimentare le 3 legge della<br />
“dinamica”, come Galileo.<br />
22<br />
FAI ESPERIMENTI E SCOPRI LE LEGGI DELLA FISICA<br />
VELOCITÀ: la velocità di<br />
una biglia dipende da tanti<br />
fattori: quanto è ripida la<br />
discesa, la dimensione della<br />
pallina, il suo peso, il<br />
materiale di cui è fatta. Fai<br />
questo esperimento: lascia<br />
rotolare insieme 3 palline<br />
diverse dalla cima della torre<br />
ed osserva in che modo si dispongono lungo il percorso.<br />
Se la prima pallina è più lenta delle altre, le palline che<br />
la seguono continueranno ad urtarla. Se è più veloce<br />
invece distanzierà sempre di più le inseguitrici. Ora posiziona<br />
le biglie alla partenza nell’ordine corretto, dalla più<br />
veloce alla più lenta, e osserva di quale materiale sono<br />
fatte e le loro dimensioni. Questa osservazione dovrebbe<br />
già suggerirti qualche idea sui motivi delle diverse velocità.<br />
Se no, continua a leggere ed a sperimentare.<br />
ACCELERAZIONE:<br />
ed il suo opposto, la<br />
DECELERAZIONE,<br />
è quello che succede<br />
quando c’è un<br />
cambiamento di<br />
velocità. Quando la<br />
velocità aumenta c’è un’accelerazione, quando la velocità<br />
diminuisce c’è una decelerazione. Cos’è che fa accelerare<br />
o decelerare le biglie? La risposta più ovvia è: la<br />
variazione di pendenza della pista. Fai rotolare una biglia<br />
dalla cima della torre ed osserva come inizia lentamente<br />
il suo percorso lungo il primo pezzo pianeggiante della<br />
pista. Poi la biglia inizia ad andare più veloce accelerando<br />
sempre più fino a che raggiunge il fondo della prima<br />
picchiata. Dopodiché la biglia decelera rapidamente fino<br />
quasi a fermarsi in cima alla salita seguente. Queste<br />
variazioni di velocità si ripetono fino alla base della torre.<br />
E perché le biglie accelerano in discesa? Per via della<br />
GRAVITÀ! Che è spiegata qui di seguito.<br />
GRAVITÀ: è la forza che ci tiene attaccati al suolo, altrimenti<br />
galleggeremmo per aria come astronauti in un veicolo<br />
spaziale. Senza fare spiegazioni troppo difficili e<br />
scientificamente dettagliate (che potrete trovare in libri di<br />
fisica o con l’aiuto di insegnanti) uno degli effetti principali<br />
della gravità è il PESO. Il peso è direttamente legato alla<br />
MASSA di un oggetto. In parole povere, la massa è la<br />
quantità di materiale che è concentrata in un oggetto. Per<br />
esempio una roccia è molto pesante perché c’è un sacco<br />
di materiale compatto al suo interno. Invece un palloncino<br />
con le stesse dimensioni della roccia è molto più leggero<br />
perché al suo interno c’è quasi niente (aria). Esaminiamo<br />
ora le biglie fornite con<br />
Skyrail Suspension: le piccole<br />
biglie di acciaio sono quelle con<br />
maggior massa e quindi pesano di<br />
più. Le palline fosforescenti invece<br />
sono molto più leggere anche<br />
se considerevolmente più grandi,<br />
perché in plastica. Così stai
cominciando a capire che la gravità è una forza che agisce<br />
sulle biglie durante le loro corse e le accelera o decelera<br />
a seconda della pendenza: più una discesa (o salita)<br />
è lunga più la gravità ha tempo per esercitare la propria<br />
forza.<br />
FORZA CENTRIFUGA: è la<br />
forza che fa uscire le biglie<br />
dalle curve se sono troppo<br />
veloci e che le fa restare<br />
attaccate alle rotaie nei “giri<br />
della morte” invece di cadere<br />
quando arrivano in mezzo.<br />
Questo succede perché ogni oggetto ha la tendenza<br />
a mantenere una direzione rettilinea se non ci sono altre<br />
forze che lo spingono a cambiare direzione. Così, dato<br />
che non ci sono guard-rails nelle curve di Skyrail Suspension,<br />
le biglie tendono ad<br />
andare diritte se hanno velocità<br />
sufficiente. L’unica forza<br />
che può contrastare questo<br />
movimento rettilineo è la gravità<br />
che spinge le biglie verso<br />
il basso contro le rotaie. Puoi<br />
sperimentare qual è la velocità<br />
massima a cui ogni tipo di<br />
pallina può viaggiare per rimanere<br />
dentro le rotaie e percorrere la curva. Puoi facilmente<br />
regolare la velocità di arrivo delle palline alla curva<br />
regolando la lunghezza dei cavi. Scoprirai che la biglia di<br />
acciaio è quella che può percorrere le curve a più alta<br />
velocità. Ormai dovresti già intuire perché: ha più massa<br />
quindi la gravità la tiene più “attaccata” alle rotaie. Inoltre<br />
è più piccola quindi la rotaia esterna fa più resistenza alla<br />
tendenza della pallina ad uscire.<br />
ENERGIA CINETICA: monta la pista in modo tale da avere<br />
una discesa e poi una salita esattamente con la stessa<br />
inclinazione e lunghezza. Poi lascia rotolare 2 biglie dalla<br />
cima delle due discese in senso opposto ed esattamente<br />
nello stesso<br />
momento. Questo è<br />
un esperimento molto<br />
interessante e<br />
divertente che ti<br />
consentirà di comprendere<br />
meglio i<br />
concetti di MASSA ed ENERGIA CINETICA. L’energia<br />
cinetica è l’energia che un oggetto accumula dentro di sé<br />
a causa della propria massa e del proprio movimento (dal<br />
Greco “Kinesys”). Vediamo cosa può succedere alle palline:<br />
1) Se lasci cadere 2 palline dello stesso tipo (stesso<br />
materiale, diametro e peso), si scontreranno al fondo delle<br />
discese, proprio in mezzo, ed entrambe si fermeranno<br />
istantaneamente, rimbalzando un po’ all’indietro. Perché?<br />
Perché avendo la stessa massa e la stessa velocità hanno<br />
accumulato la stessa quantità di energia cinetica:<br />
durante lo scontro tale energia si trasferisce da una pallina<br />
all’altra e ne causa la fermata di entrambe. 2) Se cambi<br />
il punto di partenza di una delle 2 biglie vedrai che la<br />
biglia che parte più in alto spingerà indietro l’altra. Perché?<br />
Perché durante la discesa più lunga ha raggiunto<br />
23<br />
una velocità più alta e quindi ha accumulato un’energia<br />
cinetica maggiore che viene trasferita alla pallina più lenta<br />
e la fa muovere indietro per un lungo tratto. 3) Ora prova<br />
a lasciar cadere 2 biglie diverse, per esempio una di<br />
acciaio ed una di vetro. Cosa succede? Sarà la più grande<br />
(in vetro) a spingere indietro la più piccola (in acciaio)<br />
o viceversa? Come hai <strong>imp</strong>arato prima, quel che conta è<br />
la massa: quindi la biglia piccola in acciaio che ha una<br />
massa più grande spingerà indietro facilmente la biglia<br />
più grande in vetro che ha massa inferiore. 4) Ma tu puoi<br />
riuscire a far “vincere” anche la pallina di vetro. Come?<br />
Riducendo l’energia cinetica nella pallina di acciaio. Per<br />
far questo devi semplicemente far partire la biglia d’acciaio<br />
da un punto molto più basso: la gravità avrà una<br />
distanza inferiore per produrre velocità e quindi l’energia<br />
cinetica immagazzinata nella biglia d’acciaio sarà inferiore<br />
a quella della biglia di<br />
vetro che vincerà lo scontro!<br />
INERZIA: è un effetto dell’Energia<br />
Cinetica che un<br />
oggetto ha immagazzinato in<br />
sé stesso a causa della propria<br />
velocità e della propria<br />
massa. Puoi vedere chiaramente una dimostrazione dell’effetto<br />
d’inerzia se fai rotolare una biglia giù da una ripida<br />
discesa e poi osservi quanto riesce a risalire una lunga<br />
salita seguente. Noterai che la biglia di metallo salirà<br />
più a lungo, anche se non più velocemente, perché ha<br />
accumulato più energia nella sua grande massa durante<br />
la discesa. Una biglia di plastica al contrario non ce la farà<br />
neanche a salire fino in cima, anche se te lo aspetteresti<br />
perché é più leggera, ma proprio per questo nella sua piccola<br />
massa non ha immagazzinato abbastanza energia.<br />
Affascinante!<br />
ATTRITO: è un’altra forza significativa che agisce sulle<br />
palline durante la loro corsa, ma<br />
solo per rallentarle, anche quando<br />
vanno in discesa. L’attrito è<br />
causato dallo sfregamento di<br />
due oggetti uno contro l’altro. Più<br />
i materiali di cui sono fatti sono<br />
ruvidi più c’è attrito. Ma anche,<br />
più c’è peso più c’è attrito (pensa a quando devi spostare<br />
un mobile: se è pieno e pesante fa molto più attrito con il<br />
pavimento e tu fai più fatica a spingerlo; quando lo svuoti<br />
l’attrito diminuisce e il mobile scivola molto più facilmente).<br />
La superficie di tutti gli oggetti ha un certa ruvidità<br />
anche quando sembrano molto lisci: basta guardarli<br />
attraverso una forte lente d’ingrandimento oppure al<br />
microscopio. Le biglie sfregano contro i lati delle rotaie di<br />
Skyrail Suspension e producono un po’ di attrito. Tieni<br />
presente che se le palline non rotolassero ma semplicemente<br />
scivolassero sulle rotaie l’attrito sarebbe molto<br />
maggiore! Per scoprire quale tipo di pallina fa più attrito<br />
fai scendere i vari tipi lungo una discesa appena accennata<br />
con un lungo tratto pianeggiante finale. Osserva<br />
quale pallina va più lontano: il suo peso ed il materiale di<br />
cui è fatta producono meno attrito contro le rotaie (infatti<br />
non c’è altra forza decelerante, perché la resistenza dell’aria<br />
è insignificante e la velocità troppo bassa per avere
F<br />
R<br />
A<br />
SKYRAIL : INTRODUCTION ET PRINCIPES<br />
Avec SKYRAIL ROLLER COASTER vous pouvez construire<br />
les pistes pour billes les plus longues dans le dans le<br />
monde, jusqu’à 15 mètres de spectaculaire développement<br />
aérien, visible même dans l’obscurité car il est faite par un<br />
matériel spécial phosphorescent. Skyrail deviendra le point<br />
d’attraction de votre chambre.<br />
La piste peut être montée de nombreuses manières différentes<br />
: quelques-unes sont illustrées dans les pages du<br />
manuel, d’autres peuvent être créées en exprimant librement<br />
votre créativité et votre imagination.<br />
Avec Skyrail Roller Coaster les billes ne voyagent pas seulement<br />
en descente à vitesse constante (comme dans les<br />
autres types de courses pour billes), mais elles peuvent<br />
accélérer par des sauts époustouflants, remonter des côtes<br />
si raides qu’elles s’arrêteraient presque et puis parcourir des<br />
plateaux avant de descendre en piqué vers la fin de la piste.<br />
En variant la hauteur des colonnes vous pouvez régler la<br />
course des billes en l’accélérant ou en la ralentissant. En<br />
raisonnant et expérimentant vous pourrez faire descendre<br />
les billes à la plus grande vitesse possible, sans qu’elles<br />
sortent des courbes.<br />
Au début utilisez seulement LES BILLES EN ACIER, qui<br />
sont plus lourdes et restent mieux dans les virages: donc<br />
plus faciles a contrôller.<br />
Ensuite, utilisez LES BILLES EN VERRE qui sont plus légères,<br />
donc plus rapides, mais qui sont plus difficiles a contrôller<br />
: il faudra donc regler la piste differrémment.<br />
Voici une suggestion pour un JEU amusant<br />
et qui vous poussera à raisonner et<br />
expérimenter beaucoup : CHRONO-<br />
METREZ combien de temps il vous<br />
en faut pour que les billes descendent<br />
sur un certain parcours. Maintenant<br />
réglez les colonnes pour réduire<br />
au minimum possible le temps.<br />
Mais…attention, si les billes vont trop vite, elles sortent des<br />
courbes! Vous pouvez également construire une piste qui<br />
obtienne l’effet opposé, c’est-à-dire avec le plus long temps<br />
possible. Ça vous semble facile? Essayez!<br />
Skyrail Roller Coaster a été conçu de façon à ce que l’on<br />
puisse utiliser presque tous les types de billes que l’on trouve<br />
normalement en vente : de 14 mm à 21 mm de diamètre<br />
et de n’<strong>imp</strong>orte quel matériau et poids : verre, acier, plastique,<br />
bois… Chaque type de bille parcourra les rails à une<br />
vitesse différente et cela vous permettra de faire des observations,<br />
expérimentations et découvertes très intéressantes<br />
dans le monde de la physique et d’en comprendre intuitivement<br />
les principes fondamentaux. Ceci est une exceptionnelle<br />
valeur éducative qui rend Skyrail Suspension un<br />
instrument formateur unique et irremplaçable.<br />
Pour les plus scientifiques d’entre vous: Skyrail représente<br />
un " plan incliné " qui permet d’expérimenter les 3 lois de la<br />
" dynamique ", comme Galilei.<br />
24<br />
FAITES DES EXPERIMENTATIONS ET DECOUVREZ LES<br />
LOIS DE LA PHYSIQUE<br />
VITESSE : la vitesse d’une<br />
bille dépend de nombreux<br />
facteurs: de la raideur de la<br />
descente, de la dimension de<br />
la bille, de son poids, du<br />
matériau de fabrication . Faites<br />
cette expérimentation :<br />
laissez rouler 3 billes différentes<br />
en même temps à<br />
partir du sommet de la tour et observez de quelle façon elles<br />
se disposent le long du parcours. Si la première bille est plus<br />
lente que les autres, les billes qui la suivent continueront à<br />
la heurter. Si au contraire elle est plus rapide , elle distancera<br />
de plus en plus les poursuivantes. Maintenant positionnez<br />
les billes au départ par l’ordre correct, de la plus rapide à la<br />
plus lente, et observez en quel matériau elles sont faites et<br />
leurs dimensions. Cette observation devrait déjà vous suggérer<br />
quelques idées concernant les motifs des différentes<br />
vitesses. Autrement, continuez à lire et à expérimenter.<br />
ACCELERATION :<br />
et son contraire, la<br />
DECELERATION,<br />
est ce qu’il arrive<br />
quand il y a un changement<br />
de vitesse.<br />
Lorsque la vitesse<br />
augmente, il y a une accélération, lorsque la vitesse diminue,<br />
il y a une décélération. Qu’est-ce que c’est qui fait accélérer<br />
ou décélérer les billes ? La réponse plus évidente est :<br />
la variation de pente de la piste. Laissez rouler une bille du<br />
sommet de la tour et observez comment elle commence lentement<br />
son parcours le long de la première partie plate de la<br />
piste. En suite, la bille commence à rouler plus vite en accélérant<br />
de plus en plus jusqu’au moment où elle atteint le fond<br />
du premier piqué. Après cela , la bille décélère rapidement<br />
jusque presque à ce qu’elle s’arrête à la fin de la montée suivante.<br />
Ces variations de vitesse se répètent jusqu’à la base<br />
de la tour. Et pourquoi accélèrent les billes en descente ? A<br />
cause de la GRAVITE, qui est expliquée ci-après.<br />
GRAVITE : est la force qui nous tient sur le sol, autrement<br />
nous planerions comme des astronautes dans un véhicule<br />
spatial. Sans des explications trop difficiles et scientifiquement<br />
détaillées (que vous pourrez trouver dans les livres de<br />
physique ou avec l’aide des instituteurs), un des effets principaux<br />
de la gravité est le POIDS. Le poids est directement<br />
lié à la MASSE d’un objet. Pour parler s<strong>imp</strong>lement, La masse<br />
est la quantité de matériau concentré dans un objet. Par<br />
exemple, un rocher est très lourd parce qu’il y a plein de<br />
matériel compact à son intérieur. Au contraire, un ballon<br />
avec les mêmes dimensions du rocher est beaucoup plus<br />
léger parce que à son intérieur il n’y a presque rien (air).<br />
Examinons maintenant les billes<br />
fournies avec Skyrail Suspension :<br />
les petites billes en acier sont celles<br />
avec plus de masse et donc<br />
elles pèsent plus. Au contraire les<br />
billes phosphorescentes sont<br />
beaucoup plus légères même si<br />
considérablement plus grandes,
car elles sont en plastique. Ainsi vous êtes en train de commencer<br />
à comprendre que la gravité est une force qui agit<br />
sur les billes pendant leurs courses et les accélère ou décélère<br />
selon la pente : plus une descente (ou montée) est longue,<br />
plus la gravité a le temps pour exercer sa force.<br />
FORCE CENTRIFUGE : est la force qui fait sortir les billes<br />
des courbes si elles sont trop rapides et qui les fait rester<br />
dans les rails pendant les "<br />
boucles ", au lieu de tomber<br />
quand elles arrivent au<br />
milieu. Cela arrive car chaque<br />
objet tend à maintenir<br />
une direction rectiligne s’il n’y<br />
a pas d’autres forces qui le<br />
poussent à changer de direction.<br />
Ainsi, étant donné qu’il<br />
n’y a pas de rail de sécurité dans les courbes de Skyrail<br />
Suspension, les billes tendent à avancer tout droit si elles<br />
ont assez de vitesse. La seule force qui peut s’opposer à ce<br />
mouvement rectiligne est la gravité qui pousse les billes vers<br />
le bas contre les rails. Vous pouvez expérimenter quelle est<br />
la plus grande vitesse à laquelle<br />
chaque type de bille peut<br />
avancer en restant dans les<br />
rails et en parcourant la courbe.<br />
Vous pouvez facilement<br />
régler la vitesse d’arrivée des<br />
billes à la courbe en réglant la<br />
longueur des câbles. Vous<br />
découvrirez que la bille d’acier<br />
est celle qui peut parcourir les<br />
courbes à la vitesse la plus<br />
haute. Désormais vous devriez déjà comprendre pourquoi :<br />
elle a plus de masse, donc la gravité la tient plus " attachée<br />
" aux rails. De plus, elle est plus petite, donc le rail extérieur<br />
s’oppose davantage à la tendance de la bille à sortir.<br />
ENERGIE CINETIQUE : montez la piste de sorte qu’on ait<br />
une descente et puis une montée exactement avec les<br />
mêmes inclinaison et longueur. En suite, laissez rouler 2 billes<br />
du sommet des deux descentes en sens opposé et exactement<br />
au même moment. Ceci est une expérimentation très<br />
intéressante et amusante qui te permettra de mieux comprendre<br />
les concepts<br />
de MASSE et ENER-<br />
GIE CINETIQUE. L’énergie<br />
cinétique est<br />
l’énergie qu’un objet<br />
accumule en lui à<br />
cause de sa masse et<br />
de son mouvement (du grec : " Kinesys "). On va voir ce qui<br />
se passe avec les billes : 1) Si vous laissez tomber 2 billes<br />
du même type (même matériel, diamètre et poids), elles se<br />
heurteront au fond des descentes, juste au milieu, et les<br />
deux s’arrêteront instantanément, en rebondissant un peu<br />
en arrière. Pourquoi ? Parce qu’elles ont la même masse et<br />
la même vitesse et elles ont accumulé la même quantité d’énergie<br />
cinétique : pendant la collision cette énergie se transfère<br />
d’une bille à l’autre et cause l’arrêt des deux. 2) Si vous<br />
changez le point de départ de l’une des 2 billes, vous verrez<br />
que la bille qui part plus en haut poussera l’autre. Pourquoi<br />
? Parce que pendant la descente plus longue a atteint<br />
une vitesse plus haute et donc a accumulé une énergie ciné-<br />
25<br />
tique plus grande qui se transfère à la bille plus lente et la<br />
fait bouger en arrière pour un long trait. 3) Maintenant essayez<br />
de laisser tomber 2 billes différentes, par exemple une<br />
en acier et une en verre. Qu’est-ce qui se passe ? Est-ce<br />
que ce sera la plus grande (en verre) qui poussera en arrière<br />
la plus petite (en acier) ou le contraire ? Comme vous l’avez<br />
appris auparavant, ce qui compte, c’est la masse : donc<br />
la bille plus petite en acier, qui a une masse plus grande,<br />
poussera facilement en arrière la bille plus grande en verre<br />
qui a une masse inférieure. 4) Mais vous pouvez arriver à<br />
faire " gagner " la bille en verre. Comment ? En réduisant l’énergie<br />
cinétique de la bille en acier. Pour faire cela, vous<br />
devez s<strong>imp</strong>lement laisser partir la bille en acier d’un point<br />
beaucoup plus en bas : la gravité aura une distance inférieure<br />
pour produire de la vitesse et donc l’énergie cinétique<br />
entassée dans la bille en acier sera inférieure à celle de la<br />
bille en verre qui gagnera !<br />
INERTIE : est un effet de l’énergie cinétique qu’un objet a<br />
accumulé en lui à cause de sa vitesse et de sa masse. Vous<br />
pouvez facilement voir une démonstration de l’effet d’inertie,<br />
si vous laissez rouler une bille par une descente raide et puis<br />
vous observez comment elle<br />
arrive à remonter sur une longue<br />
montée suivante. Vous<br />
remarquerez que la bille en<br />
métal montera plus, même si<br />
ce n’est pas plus rapidement,<br />
parce qu’elle a accumulé plus<br />
d’énergie dans sa grande masse<br />
pendant la descente. Au contraire une bille en plastique<br />
n’arrivera pas à monter jusqu’au sommet, comme vous le<br />
penseriez car elle plus légère, mais juste car sa petite masse<br />
n’a pas accumulé assez d’énergie. Fascinant !<br />
FROTTEMENT (ou FRICTION) : est une autre force significative<br />
qui agit sur les billes pendant leur course, mais seulement<br />
pour les ralentir, même<br />
quand elles avancent en descente.<br />
La friction est causée par le<br />
frottement de deux objets l’un<br />
contre l’autre. Plus les matériaux<br />
dont ils sont faits sont rugueux,<br />
plus de friction il y aura. Mais également<br />
: plus de poids il y a, plus de friction il y a (pensez à<br />
quand vous devez déplacer une armoire: si elle est pleine<br />
et lourde, elle fait beaucoup plus de friction avec le plafond<br />
et vous vous fatiguez beaucoup plus en le poussant ; quand<br />
vous la videz la friction diminue et l’armoire glisse beaucoup<br />
plus facilement). La surface de tous les objets a une certaine<br />
rugosité, même quand ils semblent très lisses : il suffit de<br />
les regarder à travers une forte lentille grossissante ou avec<br />
le microscope. Les billes frottent contre les côtés des rails<br />
de Skyrail Suspension et produisent un peu de friction.<br />
Tenez compte que si les billes glissaient au lieu de rouler<br />
sur les rails, la friction serait beaucoup plus grande! Pour<br />
découvrir quel type de bille fait plus de friction, laissez<br />
descendre les divers types par une descente à peine<br />
esquissée, avec un long trait plat juste après. Observez<br />
quelle bille arrive plus loin: son poids et le matériel dont elle<br />
est faite produisent moins de friction contre les rails (en<br />
effet il n’y a pas d’autre force qui décélère, parce que la<br />
résistance de l’air est insignifiante et la vitesse trop basse<br />
pour avoir un effet d’inertie significatif).
D<br />
E<br />
U<br />
SKYRAIL: EINFÜHRUNG UND PRINZIPIEN<br />
Mit Skyrail Roller Coaster kannst du die längsten Kugelbahnen<br />
der Welt bauen: Bis 15 Meter wunderbarer luftiger Entwicklung,<br />
die man auch im Dunkeln sehen kann, weil sie aus<br />
einem besonderen phosphoreszierenden Stoff ist.<br />
Die Piste kann auf verschiedene Weise gebaut werden: Einige<br />
sind auf den Seiten des beigefügten Handbuchs illustriert,<br />
andere kannst du schaffen, indem du deine Schaffenskraft<br />
und Erfindungsgabe spielen lässt.<br />
Mit Skyrail Roller Coaster laufen die Kugeln nicht nur bergab<br />
mit konstanter Geschwindigkeit (wie auf anderen Kugelbahnen),<br />
sie können auch schneller in aufsehenerregenden<br />
Überhängen fahren, nachher wieder steile Aufstiege erklimmen,<br />
bis sie fast halten, und dann durch ebene Strecken laufen,<br />
bevor sie sich mit voller Geschwindigkeit ins Ziel stürzen.<br />
Indem du die Säulenhöhe änderst, kannst du den Lauf der<br />
Kugeln regeln, um sie zu beschleunigen oder zu verzögern.<br />
Beim Denken und Experimentieren kannst du die Kugeln so<br />
schnell wie möglich hinabgehen lassen, ohne dass sie aus<br />
den Kurven fliegen. Benutze am Anfang die STAHLKUGELN<br />
– sie sind schwerer, bleiben besser in den Kurven und können<br />
deshalb auch leichter kontrolliert werden.<br />
Versuche es dann mit den GLASKUGELN – sie sind leichter,<br />
bleiben deshalb nicht so gut in der Bahn, so dass Du die<br />
Kugelbahn anders einstellen musst.<br />
Hier ein Rat für ein vergnügliches<br />
SPIEL, das dich zu vielen Gedankengängen<br />
und Experimenten bringen<br />
wird: STOPPE DIE ZEIT, welche die<br />
Kugeln brauchen, um eine bestimmte<br />
Piste hinabzurollen. Jetzt regle die<br />
Säule, um diese Zeit so kurz wie<br />
möglich zu machen. Aber...Achtung, wenn die Kugeln zu<br />
schnell sind, fliegen sie aus den Kurven hinaus! Du kannst<br />
auch eine Piste planen, welche die gegenteilige Wirkung<br />
erzielt, das hei_t mit der längsten Streckenzeit. Findest du<br />
es einfach? Versuch es!<br />
Skyrail Roller Coaster ist geplant worden, um fast alle<br />
Kugeltypen, die man normalerweise im Handel findet, benutzen<br />
zu können: Mit einem Durchmesser von 14 mm bis<br />
21mm und aus jedem Material und Gewicht: Glas, Stahl,<br />
Plastik, Holz...Jeder Kugeltyp wird die Bahnen mit verschiedenen<br />
Geschwindigkeiten durchlaufen und das wird dir<br />
erlauben, ganz interessante Feststellungen, Experimente<br />
und Entdeckungen in der Physikwelt zu machen und somit<br />
die wesentlichen Grundsätze zu verstehen. Das ist ein<br />
außergewöhnlicher Erziehungswert, der Skyrail Roller<br />
Coaster zu einem einzigartigen und unersetzbaren bildenden<br />
Instrument macht.<br />
Für die Wissenschaftler unter euch : Skyrail repräsentiert<br />
eine „schiefe Ebene“, die erlaubt, die 3 Gesetze der „Dynamik“<br />
zu erforschen, wie Galilei.<br />
EXPERIMENTIERE UND ENTDECKE DIE GESETZE DER<br />
PHYSIK<br />
GESCHWINDIGKEIT: Die Geschwindigkeit einer Kugel<br />
26<br />
bzw. Murmel hängt von verschiedenen<br />
Faktoren ab:<br />
Abstiegswinkel, Größe der<br />
Kugel, ihr Gewicht, ihr Material.<br />
Versuche dies: Lasse 3<br />
verschiedene Kugeln von<br />
der Spitze des Turmes aus<br />
losrollen und beobachte, wie<br />
sie sich auf der Strecke verhalten.<br />
Wenn die erste<br />
Kugel langsamer ist als die anderen, werden die Kugeln, die<br />
ihr folgen, sie berühren. Wenn sie dagegen schneller ist,<br />
wird sie sich von ihren Verfolgern immer weiter entfernen.<br />
Jetzt platziere die Kugeln am Start in der richtigen Ordnung,<br />
d.h. von der schnellsten bishin zur langsamsten, und<br />
betrachte ihr Material und ihre Größe. Diese Beobachtungen<br />
sollten Dir schon jetzt einige Ideen über die Ursachen der<br />
verschiedenen Geschwindigkeiten liefern. Ansonsten fahre<br />
mit dem Lesen und Experimentieren fort.<br />
BESCHLEUNI-<br />
GUNG und ihr<br />
Gegenteil - die Verzögerung<br />
– ist das,<br />
was geschieht,<br />
wenn es eine<br />
Geschwindigkeitsänderung<br />
gibt.<br />
Wenn die Geschwindigkeit steigt, gibt es eine Beschleunigung.<br />
Wenn die Geschwindigkeit sinkt, gibt es eine Verzögerung.<br />
Was beschleunigt oder verzögert die Kugeln? Die<br />
offensichtlichste Antwort ist: Die Änderung des Neigungswinkels<br />
der Strecke. Lass eine Kugel von der Spitze des<br />
Turmes rollen und beobachte, wie sie die Fahrt durch die<br />
erste flache Strecke langsam beginnt. Nachher beschleunigt<br />
sich die Kugel, bis sie das Ende des ersten „Sturzflugs“<br />
erreicht. Danach bremst die Kugel, bis sie fast auf der Spitze<br />
des folgenden Anstiegs anhält. Diese Geschwindigkeitsänderungen<br />
wiederholen sich bis zur Turmbasis. Und<br />
warum beschleunigen die Kugeln, wenn sie hinabrollen?<br />
Wegen der SCHWERKRAFT, die nachfolgend erklärt wird!<br />
SCHWERKRAFT: Dies ist die Kraft, die uns mit dem Boden<br />
verbunden hält, sonst würden wir in der Luft schweben – wie<br />
Astronauten in einem Raumfahrzeug. Ohne schwierige und<br />
wissenschaftlich eingehende Erklärungen, die Ihr in Physikbüchern<br />
oder mit Hilfe der Lehrer finden könnt: Das Gewicht<br />
ist eine der Hauptwirkungen der Schwerkraft. Das Gewicht<br />
steht im direkten Verhältnis zur MASSE. Die Masse ist die<br />
Stoffdichte, die in einem Gegenstand konzentriert ist. Ein<br />
Stein ist zum Beispiel sehr schwer, weil er innen eine Menge<br />
von kompaktem Stoff enthält. Ein Luftballon der gleichen<br />
Größe ist dagegen viel leichter, weil es innen fast nichts<br />
(Luft) gibt. Prüfen wir jetzt die SKYRAIL SUSPENSION beigefügten<br />
Murmeln: Die kleinen Stahlkugeln sind die mit<br />
mehr Masse und deshalb wiegen sie mehr. Die phosphoreszierenden<br />
Murmeln aus Plastik sind dagegen viel leichter,<br />
auch wenn sie bedeutend<br />
größer sind. So beginnst Du zu<br />
verstehen, dass die Schwerkraft<br />
eine Kraft ist, die auf die Kugeln<br />
während ihres Laufs wirkt und sie<br />
gemäß der Streckenneigung<br />
beschleunigt oder verzögert: Je<br />
länger ein Abstieg (oder Anstieg)
ist, desto mehr Zeit hat die<br />
Schwerkraft, ihre Kraft auszuüben.<br />
27<br />
ZENTRIFUGALKRAFT: Ist die Kraft, die die Kugeln aus<br />
den Kurven hinausträgt, wenn sie zu schnell laufen und<br />
die sie während der Loopings in den Bahnen hält statt<br />
dass sie fallen, wenn sie in der Mitte ankommen. Das<br />
geschieht, weil jeder Gegenstand die Neigung hat, eine<br />
gerade Richtung weiterzuverfolgen, wenn es keine anderen<br />
Kräfte gibt, die ihn zu einer Richtungsänderung zwingen.<br />
Da es keine Leitplanken in den Kurven von SKYRAIL<br />
SUSPENSION gibt, neigen die Kugeln dazu, geradeaus zu<br />
laufen, wenn sie genügend Geschwindigkeit haben. Die<br />
einzige Kraft, die dieser geradlinigen Bewegung entgegenwirken<br />
kann, ist die Schwerkraft, die die Kugeln nach<br />
unten gegen die Bahnen drückt. Du kannst die höchste<br />
Geschwindigkeit überprüfen, mit der jeder Kugeltyp laufen<br />
kann, damit er in den Bahnen bleibt und durch die Kurven<br />
läuft. Du kannst die Geschwindigkeit,<br />
mit der die Kugeln<br />
in den Kurven ankommen,<br />
einfach damit regeln, indem<br />
Du die Länge der Kabel regulierst.<br />
Du wirst entdecken,<br />
dass die Stahlkugel mit der<br />
höchsten Geschwindigkeit<br />
durch die Kurven laufen kann. Nun solltest Du schon verstehen<br />
können warum: Sie hat mehr Masse, deshalb wird<br />
sie durch die Schwerkraft an die Bahnen „gebunden“.<br />
Außerdem ist sie kleiner, deshalb wirkt die Außenbahn<br />
einem Hinausgehen der Kugel mehr entgegen.<br />
KINETISCHE ENERGIE: Bau die Strecke so, dass es<br />
einen Abstieg und danach einen Anstieg mit der genau<br />
gleichen Neigung und Länge gibt. Dann lasse 2 Kugeln im<br />
genau gleichen Moment von der Spitze der beiden entgegengesetzten<br />
Abstiege rollen.<br />
Das ist ein sehr interessantes<br />
und vergnügliches Experiment,<br />
das Dir erlauben wird, die Begriffe<br />
von MASSE und KINETI-<br />
SCHER ENERGIE besser zu verstehen.<br />
Die kinetische Energie ist<br />
die Energie, die ein Gegenstand wegen seiner Masse und<br />
seiner Bewegung (griechisch: Kinesys) in sich anhäuft.<br />
Sehen wir jetzt, was mit den Kugeln geschieht: 1) Wenn du<br />
2 Kugeln des gleichen Typs (gleiches Material, Durchmesser<br />
und Gewicht) losrollen lässt, werden sie am Ende der<br />
Abstiege – genau in der Mitte – aufeinanderstoßen und<br />
beide augenblicklich anhalten, indem sie ein wenig zurückprallen.<br />
Warum? Weil sie die gleiche Menge kinetischer<br />
Energie angehäuft haben, da sie die gleiche Masse und<br />
Geschwindigkeit haben: Während des Zusammenstoßes<br />
geht diese Energie von einer Kugel zur anderen über und<br />
verursacht den Halt der beiden. 2) Wenn Du den Startpunkt<br />
von einer Kugel änderst, wirst Du sehen, dass die<br />
Kugel, die höher abfährt, die andere zurückschiebt.<br />
Warum? Weil sie während des längeren Abstiegs eine<br />
höhere Geschwindigkeit erreicht hat und deshalb mehr<br />
kinetische Energie angehäuft hat. 3) Versuche jetzt, 2 verschiedene<br />
Kugeln losrollen zu lassen - zum Beispiel eine<br />
aus Stahl und eine aus Glas. Was geschieht? Wird die<br />
größere (aus Glas) die kleinere zurückschieben oder was?<br />
Wie du schon gelernt hast, zählt die Masse: Deshalb kann<br />
leicht die kleinere Stahlkugel, die mehr Masse hat, die<br />
größere Glaskugel, die weniger Masse hat, zurückschieben.<br />
4) Aber es kann Dir auch gelingen, die Glaskugel
E<br />
S<br />
P<br />
SKYRAIL: INTRODUCCIÓN Y PRINCIPIOS<br />
Con Skyrail usted puede construir las pistas de canicas<br />
más largas del mundo, alcanzando una longitud de hasta<br />
15 metros, para obtener espectaculares rieles aéreos,<br />
que incluso brillan en la oscuridad y serán el centro de<br />
atracción de su salón de juegos. Los carriles pueden ser<br />
ensamblados de muchas maneras diferentes: algunas de<br />
éstas están ilustradas en las páginas anteriores del<br />
manual, pero usted puede inventar muchas nuevas<br />
expresando su creatividad libremente.<br />
En el Skyrail las canicas no viajan en una trayectoria<br />
descendente constantemente, como la mayoría de pistas<br />
tradicionales de canicas sino que pueden acelerar <strong>imp</strong>resionantemente<br />
en una pendiente pronunciada y luego<br />
subir por el riel casi hasta detenerse, rodando suavemente<br />
a lo largo de una planicie y luego una vez más precipitarse<br />
rápidamente en bajada a toda velocidad.<br />
Usted puede acelerar o decelerar las canicas durante su<br />
recorrido ajustando la altura de las columnas. A través de<br />
su investigación y experimentación, podrá encontrar la<br />
velocidad máxima a la cual las canicas pueden viajar a lo<br />
largo de la pista sin salirse de las curvas. Experimente<br />
primero con las CANICAS DE ACERO: pesan más, no se<br />
salen de las curvas tanto y son fáciles de manejar. Luego<br />
pruebe las CANICAS DE VIDRIO más rápidas y ajuste<br />
la pista donde sea necesario.<br />
De hecho, aquí está nuestra sugerencia<br />
para un JUEGO divertido que<br />
estimulará su curiosidad y lo animará<br />
a experimentar y pensar por un<br />
largo rato: con un reloj o cronometro,<br />
CUENTE el tiempo que le<br />
toma a las canicas viajar hasta el<br />
riel base. Ahora diseñe una nueva configuración de la<br />
pista que reduzca al mínimo el tiempo de la carrera.<br />
Pero… tenga cuidado, cuando las canicas corren demasiado<br />
rápido, pueden salirse de las curvas fácilmente!<br />
Usted también puede diseñar el tipo de pista opuesto,<br />
donde las canicas se toman el mayor tiempo en descender.<br />
Ensáyelo, no es fácil!<br />
Skyrail está diseñado de tal forma que casi todos los tipos<br />
de canicas pueden correr por los rieles: Canicas con diámetro<br />
mínimo de 14 mm hasta un máximo de 21 mm; de<br />
cualquier material como metal, plástico, madera, vidrio; y<br />
de cualquier peso. Cada tipo de canica correrá a una<br />
velocidad diferente y le permitirá observar, experimentar y<br />
descubrir el mundo de las fuerzas físicas y entender intuitivamente<br />
sus principios fundamentales. Esto, en realidad,<br />
hace del Skyrail una herramienta educacional y de<br />
aprendizaje excepcional, única e irremplazable.<br />
Para los más científicos de ustedes: Skyrail representa<br />
un plano inclinado que permite experimentar con las 3<br />
leyes de la dinámica, como Galileo.<br />
28<br />
HAGA EXPERIMENTOS Y DESCUBRA LAS FUERZAS<br />
FÍSICAS<br />
VELOCIDAD: la velocidad<br />
de una canica depende de<br />
muchos factores: la inclinación<br />
del descenso, el tamaño<br />
de la canica, su peso, el<br />
material del que está<br />
hecha. Haga el siguiente<br />
experimento: suelte 3 tipos<br />
diferentes de canicas juntas<br />
desde la parte superior del riel y note la manera en que<br />
bajan. Si la primera canica es más lenta que las demás,<br />
las canicas que vienen detrás la chocarán continuamente.<br />
Si es más rápida, se alejará de las canicas detrás cada<br />
vez más. Ahora coloque las canicas en el punto inicial en<br />
el orden correcto, la más rápida primero y la más lenta al<br />
final, notando sus tamaños y materiales. Esta observación<br />
debería sugerirle alguna clave acerca de sus diferentes<br />
velocidades. Si no, continúe leyendo y experimentando.<br />
ACELERACIÓN: y<br />
su opuesto, deceleración,<br />
es lo que<br />
ocurre cuando hay<br />
una variación de la<br />
velocidad. Si la velocidad<br />
aumenta hay aceleración, si la velocidad disminuye<br />
hay deceleración. ¿Qué hace a una canica acelerar o<br />
decelerar? La respuesta más evidente es: una variación<br />
de la pendiente. Suelte una canica desde la cima de la torre<br />
y observe su baja velocidad inicial a lo largo de la suave<br />
pendiente inicial; luego la canica comienza a andar<br />
más rápido, acelerando hasta que alcanza la velocidad<br />
máxima al fondo de la primera bajada pronunciada. Luego<br />
la canica decelera rápidamente hasta casi llegar a<br />
detenerse en la cima de la siguiente subida. Estos cambios<br />
de velocidad se repiten todo el camino hasta abajo,<br />
en la base de la torre. ¿Por qué aceleran las canicas en la<br />
bajada? ¡Debido a la GRAVEDAD! Vea el siguiente párrafo.<br />
GRAVEDAD: es la fuerza que nos mantiene pegados al<br />
suelo, sin la gravedad s<strong>imp</strong>lemente flotaríamos como<br />
astronautas en sus vehículos espaciales. Sin entrar en<br />
mayores explicaciones físicas (las cuales puede encontrar<br />
en los libros o preguntarle a su profesor), uno de los<br />
principales efectos de la gravedad es el PESO. El peso<br />
está directamente relacionado a la MASA. En términos<br />
s<strong>imp</strong>les, la masa es cuanto material hay concentrado en<br />
un objeto. Por ejemplo, una roca es muy pesada porque<br />
hay mucho material compacto en ella; sin embargo, un<br />
globo de aire del mismo tamaño tiene mucho menos<br />
material en él, por lo cual es muy<br />
liviano. Examinemos ahora las<br />
canicas que vienen con el Skyrail<br />
Suspension: las pequeñas canicas<br />
de acero son las que tienen<br />
más masa, por lo cual son más<br />
pesadas. Las canicas que brillan<br />
en la oscuridad, por el contrario,
son mucho más livianas incluso siendo más grandes,<br />
porque están hechas de plástico. Ahora usted está<br />
comenzando a entender que la gravedad es una fuerza<br />
que actúa en las canicas durante su recorrido y tiene<br />
efectos sobre la velocidad, aceleración o deceleración de<br />
acuerdo con la pendiente: mientras más larga sea, más<br />
tiempo tiene la gravedad<br />
para ejercer su poder.<br />
FUERZA CENTRÍFUGA:<br />
es la fuerza que hace a las<br />
canicas salirse en las curvas<br />
cuando viajan muy<br />
rápido o las hace girar en<br />
un rizo vertical en vez de<br />
caer al suelo en la mitad del recorrido. Esto ocurre porque<br />
un objeto tiende a mantener la misma dirección de<br />
movimiento si no hay fuerzas que cambien su recorrido.<br />
Así que, como no hay rieles de protección a lo largo de<br />
las curvas del Skyrail Suspension, las canicas tienden a<br />
andar en línea recta si tienen<br />
suficiente velocidad. La única<br />
fuerza que puede contrastar<br />
este movimiento recto es la<br />
gravedad que mantiene las<br />
canicas contra los rieles.<br />
Usted puede experimentar<br />
cual es la velocidad máxima<br />
a la que cada canica puede<br />
viajar para permanecer dentro<br />
de los rieles y dar la curva. Puede también regular la<br />
velocidad a la que llegan las canicas a las curvas, ajustando<br />
la longitud de los cables. Descubrirá que la canica<br />
de acero es que puede viajar en la curva con la mayor<br />
velocidad. En este punto usted puede imaginar que es la<br />
que tiene más masa, por lo cual la gravedad la mantiene<br />
más “pegada” al riel; y es más pequeña, de tal forma que<br />
el riel ofrece más resistencia a su tendencia a salirse.<br />
ENERGÍA CINETICA: ensamble los carriles de tal manera<br />
que tenga un descenso y luego un ascenso de exactamente<br />
la misma inclinación y longitud. Luego suelte dos<br />
canicas en el mismo momento desde las dos partes<br />
superiores, en direcciones opuestas. Esta es un experimento<br />
muy interesante<br />
y divertido<br />
que le permitirá<br />
entender mejor conceptos<br />
como MASA<br />
y ENERGIA CINÉTI-<br />
CA. La energía cinética<br />
es aquella que un objeto acumula debido a su masa<br />
y movimiento (del griego kinesys). Veamos que puede<br />
ocurrirle a las canicas: 1) Si suelta dos canicas del mismo<br />
tipo (mismo material, peso y tamaño) chocarán en la parte<br />
baja del riel justamente en el centro entre las dos subidas<br />
y se pararán instantáneamente, rebotando ligeramente.<br />
¿Por qué? Debido a que han almacenado la<br />
misma cantidad de energía cinética: durante la colisión<br />
esta energía es transferida de una canica a la otra, y<br />
siendo iguales, causa que ambas se detengan al instante.<br />
2) Si usted cambia el punto desde donde suelta una<br />
29<br />
de las dos canicas vera que aquella que se suelta desde<br />
un punto mas alto, al chocar, empujara a la otra hacia<br />
atrás. ¿Por qué? Debido a que la de mas arriba ha alcanzado<br />
mayor velocidad y por tanto ha almacenado mayor<br />
energía cinética que al pasársela a la más lenta la hace<br />
retroceder una distancia considerable. 3) Ahora suelte<br />
dos tipos diferentes de canicas desde la misma altura,<br />
por ejemplo, uno de acero y uno di vidrio. ¿Qué ocurre?<br />
¿Cuál empujara hacia atrás a la otra, la más pequeña o<br />
la más grande? Coma ha aprendido anteriormente, lo<br />
que <strong>imp</strong>orta es la masa de la canica: la más pequeña que<br />
tiene una mayor masa empujara hacia atrás a la más<br />
grande pero que tiene menor masa. 4) Usted puede<br />
lograr que la canica de vidrio empuje a la de acero, si<br />
reduce la energía cinética de la canica de acero. ¿Cómo<br />
hacer esto? S<strong>imp</strong>lemente haga que la canica de acero<br />
comience su descenso desde un punto menor: la gravedad<br />
tendrá menor distancia para ponerle energía a la<br />
canica de acero y la de vidrio<br />
ganara!<br />
INERCIA: es un efecto de la<br />
cantidad de energía cinética<br />
que un objeto ha almacenado<br />
debido a su velocidad y<br />
su masa. Usted puede claramente<br />
ver el efecto de la inercia si suelta las canicas en<br />
una bajada o una pendiente pronunciada y luego observa<br />
hasta donde suben. Notara que una canica de acero<br />
sube una mayor distancia aunque no necesariamente<br />
más rápido, debido a que ha almacenado mayor energía<br />
en su mayor masa durante su descenso. Una canica de<br />
plástico, por el contrario, ni siquiera llegara a la cima aunque<br />
uno esperaría que si porque es mas liviana, pero su<br />
masa no acumuló suficiente<br />
energía. ¡Fascinante!<br />
FRICCION: es otra fuerza significativa<br />
que actúa sobre las canicas<br />
durante su recorrido, pero<br />
solo para decelerarlas, inclusive<br />
cuando van bajando. La fricción es causada por el rozamiento<br />
de dos objetos. Mientras más ásperos sean las<br />
materiales de los que están hechos, mayor fricción hay.<br />
También, mientras más pesados los objetos mayor fricción<br />
hay (piense en cuando tiene que mover un mueble:<br />
si es muy pesado hay mucha fricción con el suelo y tiene<br />
que hacer un gran esfuerzo. Si es liviano, se desliza<br />
mucho mas fácilmente). La superficie de todos los objetos<br />
es un poco áspera inclusive si parece muy lisa: solo<br />
mírela através de una lupa o microscopio. Las canicas en<br />
el Skyrail Suspension se rozan contra los rieles y producen<br />
una cierta cantidad de fricción. Tenga en cuenta que<br />
si las canicas resbalaran en vez de rodar, la cantidad de<br />
fricción seria mucho mayor. Para descubrir que tipo de<br />
canica tiene mayor fricción, haga correr los varios tipos<br />
de canica a lo largo de una suave pendiente pegada a<br />
una recta horizontal. Observe cual canica llega más lejos:<br />
el material y el peso de esa canica generan menor fricción<br />
contra los rieles (de hecho, la resistencia del aire no<br />
es significativo así que la fricción es el único factor de<br />
deceleración, mientras que no hay suficiente velocidad
P<br />
O<br />
R<br />
SKYRAIL: INTRODUÇÃO ET PRINCÍPIOS<br />
Com o Skyrail pode construir as mais longas pistas de berlindes<br />
do<br />
mundo, com uma extensão com cerca de 15 metros, uma<br />
espectacular estrutura aérea visível até no escuro porque<br />
é feita com um material fluorescente especial.<br />
A pista pode ser montada de várias maneiras: algumas<br />
estão explicadas nas páginas anteriores, outras inventa tu<br />
dando livre curso à tua criatividade e imaginação.<br />
Ao contrário de muitas outras pistas de berlindes, com<br />
Skyrail os berlindes não se limitam a descer a uma velocidade<br />
constante mas podem acelerar em declives de cortar<br />
a respiração, depois voltar a subir subidas íngremes até<br />
quase parar e depois percorrer rectas antes de cair logo a<br />
seguir a toda a velocidade até ao final da pista.<br />
Pode acelerar ou desacelerar a velocidade dos berlindes<br />
ao longo do percurso desde o início até ao final da pista,<br />
ajustando a altura dos pilares. Por tentativa e erro poderá<br />
ajustar a velocidade máxima a que os berlindes podem<br />
deslizar pela pista sem saírem nas curvas. Experimente<br />
primeiro com os BERLINDES DE AÇO: são mais pesados<br />
e por isso suportam melhor as curvas, tornando-os mais<br />
fáceis de manusear. Depois tente com os BERLINDES DE<br />
VIDRO, mais rápidos e faça os ajustamentos necessários.<br />
Esta é a nossa sugestão para um jogo<br />
divertido e que te obrigará a raciocinar<br />
e a fazer experiências: CRONOME-<br />
TRA quanto demoram os berlindes a<br />
percorrer uma determinada pista.<br />
Mude a altura dos pilares para reduzir<br />
o tempo ao mínimo. Mas...cuidado,<br />
quando os berlindes vão demasiado<br />
depressa saem facilmente nas curvas! Pode também<br />
fazer os ajustes na pista de forma a que os berlindes<br />
façam o percurso no maior espaço de tempo possível.<br />
Tente tudo isto, pois não é fácil!<br />
Skyrail foi concebido para poderem usar quase todos os<br />
tipos de berlindes à venda no mercado: desde os de 14<br />
mm de diâmetro até aos de 21 mm, e seja qual for o seu<br />
material e peso: vidro, aço, plástico, madeira... Cada tipo<br />
de berlinde vai percorrer as calhas a uma velocidade diferente<br />
e isso fará com que te sejam proporcionadas observações<br />
muito interessantes, experiências e descobertas<br />
sobre o mundo da física, permitindo que compreendas de<br />
maneira intuitiva os seus princípios fundamentais. Este<br />
valor educativo é excepcional fazendo da Skyrail um<br />
instrumento de formação único e insubstituível.<br />
Para os que se sentem mais atraídos pela ciência: a pista<br />
Skyrail representa um “plano inclinado” que <strong>imp</strong>ulsiona a<br />
experiência das 3 leis da dinâmica, como Galileu.<br />
30<br />
FAZ EXPERIÊNCIAS E DESCOBRE AS LEIS DA FÍSICA<br />
VELOCIDADE: a velocidade<br />
de um berlinde depende<br />
de muitos factores: descida<br />
muito íngreme, tamanho do<br />
berlinde, peso do berlinde,<br />
material de que é feito o<br />
berlinde. Faz a experiência<br />
seguinte: põe a rolar juntos<br />
3 berlindes diferentes a partir<br />
do cimo da torre e observa qual é o seu comportamento<br />
durante o percurso. Se o primeiro berlinde for mais lento<br />
que os outros, os berlindes que estão atrás vão estar<br />
sempre a chocar contra ele. Porém, se for mais rápido, vai<br />
distanciar-se cada vez mais dos que vão atrás. Agora põe<br />
os berlindes na partida por ordem, do mais rápido ao mais<br />
lento, e nota de que material são feitos e quais os seus<br />
tamanhos. Esta observação já te deveria dar uma dica<br />
sobre as razões para haver velocidades diferentes. Se<br />
não, continua a ler e a experimentar.<br />
ACELERAÇÃO e o<br />
seu oposto, a<br />
DESACELERA-<br />
ÇÃO, é o que acontece<br />
quando a velocidade<br />
muda.<br />
Quando a velocidade<br />
aumenta é uma aceleração, quando a velocidade diminui<br />
é uma desaceleração. O que faz com que os berlindes<br />
acelerem ou desacelerem? A resposta mais óbvia é: a<br />
variação da inclinação da pista. Põe um berlinde a rolar<br />
desde o cimo da torre e repara como começa lentamente<br />
o seu percurso na primeira recta da pista. Depois o berlinde<br />
fica com mais velocidade acelerando cada vez mais até<br />
atingir o fim da primeira descida. A seguir o berlinde desacelera<br />
rapidamente quase até parar no cimo da subida<br />
seguinte. Estas variações de velocidade vão-se repetindo<br />
até à base da torre. E porque é que os berlindes aceleram<br />
nas descidas? Por causa da GRAVIDADE! Explicação já a<br />
seguir.<br />
GRAVIDADE: é a força que nos mantém presos ao solo,<br />
sem ela estaríamos a flutuar como os astronautas num veículo<br />
espacial. Sem estar aqui com explicações muito difíceis<br />
e cientificamente cheias de pormenores (que podes<br />
encontrar em livros de física ou falando com os professores),<br />
podemos dizer que um dos efeitos principais da gravidade<br />
é o PESO. O peso está directamente relacionado<br />
com a MASSA de um objecto. S<strong>imp</strong>lificando, a massa é a<br />
quantidade de material concentrada num objecto. Por<br />
exemplo, uma rocha é muito pesada porque contém muito<br />
material compacto no seu interior. Já um balão do mesmo<br />
tamanho da rocha é muito mais leve porque no seu interior<br />
não há quase nada (ar). Vejamos<br />
agora os berlindes que são fornecidos<br />
juntamente com Skyrail<br />
Suspension: os pequenos berlindes<br />
de aço são os que têm maior<br />
massa e portanto pesam mais. Os<br />
berlindes fluorescentes já são<br />
muito mais leves, apesar de
serem bastante maiores, porque são de plástico. Começas<br />
então a perceber que a gravidade é uma força que age nos<br />
berlindes durante o seu percurso e faz com que acelerem<br />
ou desacelerem conforme a inclinação: quanto maior for a<br />
descida (ou subida), mais a gravidade tem tempo para<br />
exercer a sua força.<br />
FORÇA CENTRÍFUGA: é a<br />
força que faz com que os<br />
berlindes saiam das curvas<br />
se forem com demasiada<br />
velocidade e que faz com<br />
que fiquem nas calhas<br />
quando dão a volta completa<br />
(looping) em vez de cair quando chegam a meio. Isto<br />
acontece porque cada objecto tem tendência para manter<br />
uma direcção rectilínea se não houver outras forças que o<br />
empurrem a mudar de direcção. Assim, como não há<br />
resguardos nas curvas de<br />
Skyrail Suspension, os berlindes<br />
tem tendência para continuar<br />
em frente se tiverem velocidade<br />
suficiente. A única força<br />
que pode contrariar este movimento<br />
rectilíneo é a gravidade<br />
que empurra os berlindes para<br />
baixo contra as calhas. Podes<br />
experimentar a velocidade<br />
máxima a que cada tipo de<br />
berlinde pode ir para ficar dentro das calhas e fazer a curva.<br />
Podes facilmente regular a velocidade com que os berlindes<br />
chegam à curva ajustando o comprimento dos<br />
cabos. Vais ver que o berlinde de aço é o que consegue<br />
fazer as curvas a mais alta velocidade. Agora já deves ter<br />
uma ideia do porquê: a sua massa é maior, portanto a gravidade<br />
"agarra-o" mais às calhas. E depois, é mais pequeno,<br />
logo a calha exterior exerce maior resistência em relação<br />
à tendência do berlinde para sair.<br />
ENERGIA CINÉTICA: monta a pista de maneira a teres<br />
uma descida e depois uma subida exactamente com a<br />
mesma inclinação e o mesmo comprimento. Depois, põe<br />
a rolar 2 berlindes<br />
do cimo das duas<br />
descidas no sentido<br />
oposto e exactamente<br />
no mesmo<br />
momento. Esta<br />
experiência é muito<br />
interessante e divertida, vai permitir-te perceberes melhor<br />
os conceitos de MASSA e de ENERGIA CINÉTICA. A<br />
energia cinética é a energia que um objecto acumula dentro<br />
de si por causa da sua própria massa e do seu movimento<br />
(vem do grego “Kinesys”). Vejamos o que pode<br />
acontecer com os berlindes: 1) Se deixares cair 2 berlindes<br />
do mesmo tipo (material, diâmetro e peso iguais),<br />
eles vão embater um no outro no fim das descidas,<br />
mesmo a meio, e ambos vão parar instantaneamente,<br />
fazendo ricochete para trás. Porquê? Porque, ao terem a<br />
mesma massa e a mesma velocidade, acumularam a<br />
mesma quantidade de energia cinética: durante o embate<br />
essa energia transfere-se de um berlinde para o outro<br />
provocando a imobilização de ambos. 2) Se mudares o<br />
31<br />
ponto de partida de um dos 2 berlindes, vais ver que o<br />
berlinde que parte mais em cima vai empurrar o outro<br />
para trás. Porquê? Porque durante a descida mais comprida,<br />
atingiu uma velocidade mais alta e portanto acumulou<br />
uma maior energia cinética que é transferida para<br />
o berlinde mais lento e faz com que se mova para trás<br />
ainda um bocado. 3) Agora tenta deixar cair 2 berlindes<br />
diferentes, por exemplo, um de aço e outro de vidro. O<br />
que acontece? Será o maior (o de vidro) a empurrar para<br />
trás o mais pequeno (o de aço) ou o contrário? Como já<br />
sabes, o que conta é a massa: portanto o berlinde pequeno<br />
de aço que possui uma massa maior é que vai empurrar<br />
para trás facilmente o berlinde grande de vidro com<br />
menor massa. 4) Mas também podes conseguir que "ganhe"<br />
o berlinde de vidro. Como? Reduzindo a energia cinética<br />
do berlinde de aço. Para isso, só tens que lançar o<br />
berlinde de aço de um ponto muito mais baixo: a gravidade<br />
terá uma distância inferior para conferir velocidade e<br />
portanto a energia cinética acumulada no berlinde de aço<br />
será inferior à do berlinde de<br />
vidro que será o vencedor!<br />
INÉRCIA: é um efeito da<br />
energia cinética que um<br />
objecto acumulou dentro de<br />
si por causa da sua própria<br />
velocidade e da sua massa.<br />
Podes ver bem este efeito de inércia se puseres a rolar um<br />
berlinde numa descida íngreme; observa em seguida<br />
como ele consegue voltar a subir a grande subida seguinte.<br />
Nota que o berlinde de metal vai subir mais um pouco,<br />
apesar de não ser tão rápido, pois acumulou mais energia<br />
na sua grande massa durante a descida. Um berlinde de<br />
plástico, pelo contrário, não vai conseguir sequer subir até<br />
cima apesar de achares que sim porque é mais leve, mas<br />
é precisamente por causa disso que na sua pequena massa<br />
não acumulou energia suficiente.<br />
Incrível!<br />
ATRITO: é outra força significativa<br />
que age sobre os berlindes<br />
durante o seu percurso mas apenas<br />
para os abrandar, mesmo<br />
quando estão a descer. O atrito é causado pela fricção de<br />
dois objectos um contra o outro. Quanto mais áspero é o<br />
material do objecto maior o atrito. Mas também quanto<br />
mais peso mais atrito (pensa: quando empurras um móvel,<br />
se estiver cheio e pesado, faz muito mais atrito com o<br />
chão e tu cansas-te mais; ao esvaziares o móvel, o atrito<br />
diminui e o móvel desliza com muito mais facilidade). A<br />
superfície de todos os objectos tem uma certa aspereza<br />
mesmo quando parecem muito lisos: basta observá-los<br />
com uma lupa ou ao microscópio. Os berlindes fazem fricção<br />
contra as paredes das calhas de Skyrail Suspension e<br />
produzem algum atrito. Fica sabendo que, se os berlindes<br />
não rolassem mas só deslizassem nas calhas, o atrito<br />
seria muito maior! Para descobrires qual o tipo de berlinde<br />
que faz mais atrito, deixa cair os berlindes de vários tipos<br />
numa descida suave com uma grande recta no fim. Observa<br />
qual dos berlindes chega mais longe: o seu peso e o<br />
material de que é feito produzem menos atrito contra as<br />
calhas (de facto, não há outra força de desaceleração porque<br />
a resistência do ar é insignificante e a velocidade
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INSTRUCTION MANUAL<br />
& EDUCATIONAL GUIDE<br />
MANUALE D’ISTRUZIONI<br />
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MANUAL DE INSTRUÇÕES<br />
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