Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

หลักการของ Spinner ของเล่นบนปลายนิ้ว

Posted By Ram Tiwari | 08 พ.ย. 60
2,976 Views

  Favorite

เมื่อตอนต้นปี พ.ศ. 2560 ปรากฏการณ์ที่เยาวชนไทยในช่วงวัยเด็กเล็กมาถึงมัธยมศึกษา โดยเฉพาะเด็กผู้ชาย สนุกและเพลิดเพลินไปกับการปั่นของเล่นบนปลายนิ้ว และพลิ้วไปกับท่วงท่าการวางตัวของ Spinner เป็นปรากฏการณ์แพร่ระบาดเช่นเดียวกับเกมโปเกมอนโก และทำให้จำนวนผู้เล่นเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว มีผลทำให้รูปแบบและรูปลักษณ์ของ Spinner พัฒนาไปหลากหลายรูปแบบ รวมทั้งวัสดุที่ใช้ทำก็พัฒนาการไปรวดเร็วมาก

 

หลักการทำงานของ Spinner คือ การหมุน และหัวใจของของเล่นชิ้นนี้ คือ “แบริง” ที่ต้องคล่องมาก กล่าวคือ ต้องมีแรงเสียดทานน้อยที่สุด ซึ่งการทำให้แบริงมีแรงเสียดทานลดลงต้องถอดมาล้างด้วยน้ำยาหรือน้ำมันอเนกประสงค์ ดังรูป

 

แบริง

ภาพ : Ram Tiwari
 

ด้านในของแบริงจะมีลูกปืน

ภาพ : Ram Tiwari
 

แบริงหลังจากทำความสะอาดด้วยน้ำมันอเนกประสงค์

ภาพ : Ram Tiwari
 

แบริงของ Spinner

ภาพ : Ram Tiwari
 

Spinner ที่ปิดฝาเพื่อใช้หมุน

ภาพ : Ram Tiwari
 

ตัวอย่าง Spinner รูปแบบต่าง ๆ

Spinner ในรูปทรงกลมหมุนได้ใน 3 มิติ

ภาพ : Ram Tiwari
 

Spinner โล่ห์กัปตันอเมริกา

ภาพ : Ram Tiwari
 

Spinner แปดแฉกเพิ่มความเฉื่อยต่อการหมุนโดยเสริมลูกเหล็ก

ภาพ : Ram Tiwari
 

Spinner ในรูปแบบเลโก้

ภาพ : Ram Tiwari
 

Spinner ฟันเฟืองเพื่อเพิ่มความคล่อง

ภาพ : Ram Tiwari
 

Spinner ก้ามปูสามแฉก

ภาพ : Ram Tiwari
 

เมื่อจับที่จุดหมุนที่เป็นฝาปิดแล้วใช้นิ้วเขี่ยที่ขอบของ Spinner จะมีทอร์ก (tau2.gif (826 bytes)) เกิดขึ้น ในจังหวะที่เขี่ย ทอร์กที่เกิดขึ้นมีค่าดังสมการที่ 1

ภาพ : Ram Tiwari
 

จากสมการที่ 1 จะเห็น tau2.gif (826 bytes) มีค่ามากเมื่อแรงที่สะกิด (F) หรือระยะจากจุดหมุนถึงนิ้วที่เขี่ย (r) มาก ซึ่งทำได้โดยสะกิดให้ถี่มากขึ้นที่ขอบห่างที่สุด ผู้เล่นจึงต้องจดจ่อต่อการสะกิดที่ขอบของ Spinner เป็นช่วง  ๆ ผลพลอยได้ก็คือทำให้เกิดสมาธิในการติดตามผลที่เกิดขึ้นเป็นอันดับแรก

 

เนื่องจาก I ในสมการที่ 1 คือ โมเมนต์ความเฉื่อยที่ขึ้นกับมวลและรัศมีของ Spinner ดังนั้นจึงมีการออกแบบให้ I มีค่ามาก ๆ จึงจะหมุนได้นาน ซึ่งเป็นความท้าทายอีกอย่างหนึ่ง ในขณะเดียวกันความท้าทายของการปั่น Spinner คือเอียงระนาบการหมุนที่ปลายนิ้วแล้วหมิ่นเหม่ต่อการร่วงหล่นลงมาแต่ไม่หล่น เพราะทอร์กยังมีค่า ดังสมการที่ 2

ภาพ : Ram Tiwari

 

จากสมการที่ 2 ปริมาณ L คือ โมเมนตัมเชิงมุม และ ΔL/Δt คืออัตราการเปลี่ยนโมเมนตัมเชิงมุมซึ่งมีค่าขึ้นกับ tau2.gif (826 bytes)

 

 

ถ้าผู้เล่นปั่น Spinner แล้ววางที่ปลายนิ้วหมิ่นเหม่ที่จะหล่นแต่ไม่หล่นเนื่องจากขณะนั้นไม่มีแรงกระทำ tau2.gif (826 bytes) จึงมีค่าเป็นศูนย์ ทำให้ ΔL มีค่าเป็นศูนย์ นั่นคือ L มีค่าคงตัว Spinner จึงไม่หล่นในขณะที่หมุนอยู่ แต่ในท่าวางเหมือนเดิม ถ้า Spinner หยุดหมุนจะหล่นลงมาเนื่องจากขณะนั้นไม่มี L Spinner ที่หยุดนิ่งคือวัตถุที่หยุดนิ่งวางบนปลายนิ้ว ถ้าแรงของน้ำหนักออกนอกฐานจะหล่นลงทันที

 

ภาพปก : Ram Tiwari

 

 

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป
Tags
  • Posted By
  • Ram Tiwari
  • 1 Followers
  • Follow